[发明专利]用于信息加密的伪随机数生成的新方法

说明书

公开了一种生成用于加密数据(142)的至少一个加密密钥(130)的方法、一种在至少两个通信系统(136、138)之间进行数据传输的方法、一种加密数据(142)的方法以及一种解密加密数据(144)的方法。进一步公开了一种加密密钥生成设备(110)、系统(134)、数据加密系统(148)和数据解密系统(150)。生成用于加密数据(142)的至少一个加密密钥(130)的方法，具体地用于通过不安全信道的数据传输，包括：i.通过使用共混设备(112)根据至少一个共混信息项共混至少两种材料(114)，从而生成至少一种共混物(120)；ii.通过使用至少一个检测器(126)检测共混物(120)的至少一种材料特性(124)；以及iii.通过使用至少一个数据处理设备(132)将材料特性(124)变换为加密密钥(130)，该数据处理设备(132)被配置为将至少一种变换算法应用于材料特性(124)。

技术领域

本发明涉及一种生成用于加密数据的至少一个加密密钥的方法、一种在至少两个通信系统之间进行数据传输的方法、一种加密数据的方法、一种解密数据的方法、一种用于生成用于加密数据的至少一个加密密钥的加密密钥生成设备、包括第一和第二通信系统的系统、数据加密系统以及数据解密系统。根据本发明的方法、设备和系统具体可以用于通过至少一个不安全信道的安全通信，诸如用于通过不安全信道(如例如互联网或无线电通信)的数据传输。此外，本发明的至少一些方法和设备也可以用于数据加密领域以用于安全数据存储目的等。因此，还可以将加密数据存储在诸如通过至少一个不安全信道(诸如通过互联网)可访问的一个或多个数据存储设备中。其它应用也是可能的。

背景技术

在许多应用中，信息或表示信息的数据必须在不安全环境(诸如可公开访问的通信网络、云等)中发送或存储。为了确保数据只能被授权的人或实体访问，已经开发了各种加密方法。其中，数据(诸如表示消息或其它信息的数据)通常以这样的方式编码，即只有授权方才能访问数据，而未授权方则不能或至少只能在有很大困难或技术努力的情况下才能这样做。通常，通过使用至少一个加密密钥的至少一种加密算法对数据进行加密，其中数据(也称为明文)通常被变换为加密数据(也称为密文)。为了解密加密数据或密文以及检索原始数据或明文，使用解密算法，该解密算法通常也应用一个或多个加密密钥。其中，用于解密的至少一个加密密钥可以与用于加密的至少一个加密密钥相同，或者可替代地，可以使用不同的加密密钥进行加密和解密。虽然原则上可以在不拥有加密密钥的情况下解密消息，但通常，对于当今使用的大多数加密算法，需要相当多的计算资源、技能和计算时间。然而，授权接收者通常可以使用加密密钥轻松地解密编码数据，具体地是编码消息，该加密密钥诸如是由发起者提供给接收者但不提供给未授权用户的加密密钥。

典型密码方法中的一项技术挑战通常在于为加密过程和/或解密过程生成至少一个加密密钥。在实际应用中，为了通过使用适当的密钥生成算法生成为要存储和/或发送的数据提供令人满意的数据安全性的密钥，可能必须应用大量的计算工作。此外，具体地在对称加密算法中，具体地通过不安全的数据传输信道的加密密钥的传输仍然是一个挑战。因此，加密密钥可能会被未授权方访问，或甚至可能被未授权方截获和更改。因此，存在简单且仍然安全的方式来生成加密密钥、加密和解密数据以及简单且安全的加密数据传输的需求。

随着计算机技术的进步以及应用所谓的“蛮力方法”来解密加密数据的可能性，技术挑战进一步增加。因此，随着计算机能力和资源的增加可用性，用于解密数据的试错方法成为可能。在不久的将来，量子计算可能可用于解密数据加密的任意算法方法，这一事实甚至增加了挑战。

发明内容

需要解决的问题

因此需要提供解决上述技术挑战的方法和设备。具体地，应当提供一种生成加密密钥的方法以及对应的系统和设备，其保证数据的安全存储和/或传输，并且仍然节省资源和快速。此外，应解决发送加密密钥的问题，具体地在不安全环境中和/或通过可公开访问的数据传输信道发送加密密钥的问题。

概述