[发明专利]一种基于AES加密算法的加密方法

说明书

一种基于AES加密算法的加密方法。现有的加密算法分为对称加密算法和非对称加密算法，加密和解密操作使用同一个密钥，使用AES加密同一个明文得到密文通常是固定的，明文‑密文表足够全面，非法破解者即可破解，造成明文数据信息的泄漏。本发明的方法包括如下步骤：首先是明文以参数的形式输入到AES加密算法中，执行密钥扩展操作得到轮密钥；执行轮加密的循环迭代操作：字节替代、行移位、列混合以及轮密钥加得到密文C；执行伪随机数发生函数，将系统的时间作为种子，生成随机数据字符串G；最终密文由密文C和随机数据字符串G两部分组成；实现了密文的随机性，增加破解的难度，提高加密算法的安全性能。本发明用于一种基于AES加密算法的加密方法。

技术领域

本发明涉及物联网数据节点数据加密技术领域，具体涉及一种基于AES加密算法的加密方法。

背景技术

数据加密是保障物联网数据节点数据安全的一种可靠的办法，数据通过加密算法和加密密钥将明文转化为密文，从而起到保护数据安全的作用；

现有的加密算法分为对称加密算法和非对称加密算法两类，对称加密算法的特征是加密和解密操作使用同一个密钥，例如AES加密算法、DES加密算法；非对称加密算法的特征是加密和解密操作使用不同的密钥，包括ABE加密算法、ECC加密算法以及同态加密算法等；AES加密算法的前身是Rijndael算法，由美国NIST选中用来代替原DES的高级算法，用于保护政府重要信息的安全；

使用AES加密同一个明文得到的密文通常是固定的，以至可以得到一张明文-密文相对应的表，只要明文-密文表足够全面，非法破解者即可以通过明文-密文表破解推算出想要破解的明文，造成明文数据信息的泄漏。

专利文献1（公开号：CN106385313A）公开了基于分组加密算法的随机密文系统及实现方法，自动判断被加密明文位数长度及其所用分组加密算法的分组长度，并对其明文进行智能填充的随机密文生成方法，在每次加密后，可以生成不同的密文信息，大大提高了黑客们获取敏感数据的成本，增加了密文的强壮度，只能提高了相关系统的安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于AES加密算法的加密方法，通过加入随机数据字符串G，使加密后得到的密文具有随机性，即对同一个明文进行加密后得到的密文是不同的。提高了加密算法的破解难度。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于AES加密算法的加密方法，该方法包括如下步骤：首先是明文以参数的形式输入到AES加密算法中，执行密钥扩展操作得到轮密钥；执行轮加密的循环迭代操作：字节替代、行移位、列混合以及轮密钥加得到密文C；执行伪随机数发生函数，将系统的时间作为种子，生成随机数据字符串G；最终密文由密文C和随机数据字符串G两部分组成；实现了密文的随机性，增加破解的难度，提高加密算法的安全性能。

所述的一种基于AES加密算法的加密方法，所述的加密方法的具体步骤如下：

步骤1：明文以参数的形式传入AES加密算法，获取系统时间；

步骤2：执行密钥扩展算法，得到轮密钥；

步骤3：执行字节替代算法；

步骤4：执行行移位算法；

步骤5：执行列混合算法；

步骤6：执行轮密钥加算法；

步骤7：判断是否达到循环迭代次数，是则转至8，取得密文C，否则转至3；

步骤8：执行伪随机数发生函数，取得随机数据字符串G；

步骤9：输出最终密文C+G。

所述的一种基于AES加密算法的加密方法，使用AES加密算法加密明文数据得到密文C，伪随机数生成器生成随机数据字符串G，最终密文由密文C和随机数据字符串G两部分组成。得到的密文具有随机性。