[发明专利]无理数加密算法

说明书

本发明公开了无理数加密算法，该算法对特定的计算机文件进行加密，加密和解密使用的为同一种算法，且加密密钥与解密密钥所用的密钥相同，运用无理数运算的不可逆性和加减乘除运算法的可增减性，并结合无理数的无限不循环的伪混沌特性，通过若干无理数初始值相加减得到其无理数的和或差，并抽取其和或差一定长度的加密字符串作为密钥。通过若干无理数初始值相乘除得到其无理数的积或商，并抽取其积或商一定长度的加密字符串作为密钥。本发明密钥由若干无理数初始值相加减乘除得到其无理数后再抽取其和或差或积或商的一定长度的加密字符串获得，由于从两个无理数的和逆推得到相应的两个无理数原型很困难，本算法具备复杂性，更安全和不易被破解。

技术领域

本发明涉及密码学领域，具体地涉及如何对重要文件进行加密，或者设置强大的、不易被破解的密码串的计算机加密解密的无理数加密算法。

背景技术

随着社会的发展，科技不断革新，特别是在计算机网络的方面，随着人工智能发展，全球信息化已成为全球发展的大趋势。但由于日益猖獗的黑客、病毒入侵和泄密等行为所造成的网络信息安全问题，严重阻碍着网络经济的发展和社会的进步。因此，为了确保数据传输安全及交易安全，营造安全的科技环境，必须采取一系列的安全技术，最常见的如加密技术、人脸识别、数字签名、身份认证等。

无理数即无限不循环小数，比如常数π＝3.1415926……，我们可以利用无理数的特性生成一系列的数字序列，由于其生成的数字序列是无周期的，截取的序列也是无周期的，从而对特定的计算机文件进行加密操作。比如上文的π，我们无视小数点可以得到数字序列31415926……(省略号表示此数字序列可以无限的生成下去，比如小数点后100位、1000位甚至上亿位)。专利文CN03141654，发明者易克三于2003年公开一种无理数序列密码，也是利用无理数无限不循环的特性进行加密，但其表述的主要是单个无理数加密，安全性欠佳。

目前在密码学领域，模的幂运算和逆运算能实现数字签名和身份认证，并且在不断的研究和实践中，发现基于大因数分解困难问题的密码体制与基于离散对数困难问题的密码体制的公钥系统是相对安全实用的，即比如比较知名而且没被公开破解的算法就是RSA算法，RSA算法的主要缺点是：需要提前算出大素数的值，以备在以后的加密中运用。这需要浪费大量的算力，而且大素数是需要较大的存储空间进行存放的，RSA算法需要维护一个庞大的大型素数数据库，这是比较浪费计算机存储空间的。此外RSA的加密速度较慢，大整数的乘幂和求模等多倍字长的处理速度很慢，非常不适合于大量数据的加密只能适合少量数据的加密。RSA使用了素数运算的特性，即把两个大素数乘起来得到他们的积很简单，但要对这个结果进行质因数分解却很困难。而无理数加密算法则是对若干个无理数进行加减运算，然后得到结果不难，但你要根据计算结果逆推生成的函数原型却很困难。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷提出无理数加密算法，实现一种简单便捷、高效、同时安全性较强的加密算法。

本发明所采用的技术方案：

无理数加密算法，该算法对特定的计算机文件进行加密，加密和解密使用的为同一种算法，且加密密钥与解密密钥所用的密钥相同，运用无理数运算的不可逆性和加减乘除运算法的可增减性，并结合无理数的无限不循环的伪混沌特性，通过若干无理数初始值相加减得到其无理数的和或差，并抽取其和或差一定长度的加密字符串作为密钥。

优选的，通过若干无理数初始值相乘除得到其无理数的积或商，并抽取其积或商一定长度的加密字符串作为密钥。

优选的，所述无理数初始值由函数式生成后抽取其一定长度的数字序列，所述数字序列为无理数位序列，增加了密钥的随机性。

优选的，所述密钥可从无理数的和或差或积或商的加密字符串中抽取奇数位数字或偶数位数字获得。

优选的，所述加密字符串可直接对目标文件进行分块加密或作为第三方软件的密码。