[发明专利]一种中文字符串的加密方法和解密方法

权利要求书

1.一种中文字符串的加密方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

(1)转码：将某段中文字符串逐个字符转换为数值型数据，得到高位数值序列P1＝{P₁₁,P₂₁,...,P_i1,....,P_L1}和低位数值序列P2＝{P₁₂,P₂₂,...,P_i2,....,P_L2}，其中所述高位数值序列P1、所述低位数值序列P2的长度与所述中文字符串的长度一致，记为L；

(2)高位数值序列的逆向扩散加密、低位数值序列的正向扩散加密：对高位数值序列P1和低位数值序列P2分别进行逆向扩散加密和正向扩散加密，得到高位数值序列P1的逆向扩散加密密文序列C1＝{C1₁,C1₂,...,C1_i,...,C1_L}和低位数值序列P2的正向扩散加密密文序列C2＝{C2₁,C2₂,...,C2_i,...,C2_L}；

所述对高位数值序列P1和低位数值序列P2分别进行逆向扩散加密和正向扩散加密包括：

首先利用外部加密密钥(α、β)，令初值x₁＝α和参数μ＝β，对如下公式(1)所示的切比雪夫混沌系统进行迭代，得到混沌序列X＝{x₁,x₂,...,x₃₀₀,x₃₀₁}，

x_k+1＝cos(μ·arccos(x_k)) (1)

其中，k表示迭代次数，k＝1,2,...,300，x_k+1表示第k次迭代得到的混沌信号；

从混沌序列X中抽取元素x₃₀₀作为如公式(2)所示的切比雪夫混沌系统的初值y₁，y₁＝x₃₀₀，且令切比雪夫混沌系统的参数μ1＝β，并对混沌信号y₁按照如下公式(3)进行整数化处理，得到整数化处理后的混沌信号Y₁，

y_k+1＝cos(μ1·arccos(y_k)) (2)

Y₁＝mod(y₁×10¹⁴,74) (3)

同时从混沌序列X中抽取元素x₃₀₁，作为如公式(4)所示的切比雪夫混沌系统的初值z₁，z₁＝x₃₀₁，且令切比雪夫混沌系统的参数μ2＝β，并对混沌信号z₁按照如下公式(5)进行整数化处理，得到整数化处理后的混沌信号Z₁，

z_k+1＝cos(μ2·arccos(z_k)) (4)

Z₁＝mod(z₁×10¹⁴,94) (5)

然后同时对高位数值序列P1＝{P₁₁,P₂₁,...,P_i1,....,P_L1}中每个元素P_L+1-i1，以及低位数值序列P2＝{P₁₂,P₂₂,...,P_i2,....,P_L2}中每个元素P_i2，其中i＝1,2,3,...,L，依次进行如下操作：

S11.由混沌信号y_i和参数μ1，对如公式(2)所示切比雪夫混沌系统进行单次迭代，得到混沌信号y_i+1，并对混沌信号y_i+1按照如公式(3’)进行整数化处理，得到整数化处理后的混沌信号Y_i+1，同时由混沌信号z_i和参数μ2，对如公式(4)所示切比雪夫混沌系统进行单次迭代，得到混沌信号z_i+1，并对混沌信号z_i+1按照如公式(5’)进行整数化处理，得到整数化处理后的混沌信号Z_i+1；

Y_i+1＝mod(y_i+1×10¹⁴,74) (3’)

Z_i+1＝mod(z_i+1×10¹⁴,94) (5’)

S12.利用整数化处理后的混沌信号Y_i+1、Y_i以及对应的低位数值序列元素P_L+1-i2，对数据P_L+1-i1按照如下公式(6)进行逆向扩散加密，得到逆向扩散加密密文C1_L+1-i，

其中，C1_L+1为逆向扩散加密密钥，

同时利用整数化处理后的混沌信号Z_i+1、Z_i，对数据P_i2按照如下公式(7)进行正向扩散加密，得到正向扩散加密密文C2_i，

其中，C2₀为正向扩散加密密钥，

S13.比较i与L的大小，若i＝L，则停止，若i＜L，则根据高位数值序列逆向扩散加密密文C1_L+1-i、C1_L+2-i和整数化处理后的混沌信号Y_i、Y_i+1以及对应的低位数值序列正向扩散加密密文C2_i，对切比雪夫混沌系统的参数μ1按照如下公式(8)进行调整，

同时根据低位数值序列正向扩散加密密文C2_i、C2_i-1和整数化处理后的混沌信号Z_i、Z_i+1以及对应的高位数值序列逆向扩散加密密文C1_L+1-i，对切比雪夫混沌系统的参数μ2按照如下公式(9)进行调整，

然后转向步骤S11；

(3)转码：将高位数值序列的逆向扩散加密密文序列C1和低位数值序列的正向扩散加密密文序列C2，进行数值与字符的转换，得到字符序列C，即为该段中文字符串的加密密文，其中序列C的长度为且