[发明专利]基于位置唯一性信息的密钥生成方法

权利要求书

1.基于位置唯一性信息的密钥生成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：获取初始消息，对初始消息进行填充：在初始消息已知的情况下，使初始消息每次填充的比特数大于等于1而小于等于512，使填充后消息的长度为512的某一倍数减64，留出64比特；

将定位报文信息转化为ASCII码的形式后，根据报文中的时间信息，引入相应的时间变化因子；利用时间变化因子作为种子，生成一个范围在0到1之间的随机初值，提取在约束范围内取定混沌映射的控制参数，随后利用Logistic映射对初值进行迭代，并对获得的混沌序列进行取整，作为MD5算法中对消息进行填充的填充序列；

步骤二：附加消息的长度：用步骤一留出的64比特以little-endian方式来表示消息被填充前的长度；

步骤一、二执行完之后，消息的长度是512的L倍，L为整数，将消息表示为分组长度为512的一系列分组Y0、Y1、…、YL、…，将每一分组表示为16个32比特长的字，则消息中的总字数为N＝L×16；

步骤三：对MD缓冲区进行初始化：使用128比特长的缓冲区以存储中间结果和最终杂凑值,缓冲区表示为4个32比特长的寄存器A、寄存器B、寄存器C和寄存器D，每个寄存器都以little-endian方式存储数据，即所述寄存器的初值取为A＝01234567，B＝89ABCDEF，C＝FEDCBA98，D＝76543210，则实际所述寄存器为A＝67452301，B＝EFCDAB89，C＝98BADCFE，D＝10325476；

步骤四：以分组为单位对消息进行处理：每一个分组都经过一个压缩函数HMD5进行处理，每一个分组均有4轮处理过程，所述4轮处理过程结构一样，但所用的逻辑函数不同，分别表示为F、G、H、I；每轮处理过程的输入为当前处理的消息分组和缓冲区的当前值A、B、C、D，输出仍然放在缓冲区中以产生新的A、B、C、D；每轮处理还需加上常数表T中的四分之一个元素；

步骤五：输出：消息的L个分组都被处理完之后，最后一个压缩函数的输出即为产生的消息摘要。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤一中，即使消息长度已满足要求,仍需填充；填充方式实时变化，与输入信息有关。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤一中，所述的Logistic映射的建立基于一个分段函数的迭代，由映射公式迭代可生成短报文加密所需的混沌序列；

所述映射公式取决于初始值和控制参数μ两个重要值，这两个值即为混沌加密体系中的密钥参数，映射公式如下：

x_n+1＝μ*x_n*(1-x_n)

其中，x_n为第n次迭代的输出值，n为迭代次数，x_n+1为第n+1次迭代的输出值；

映射公式进行n次迭代后可以得到所需的混沌序列，初始值和控制参数μ设定的不同会对混沌映射生成序列的混沌特性产生影响；控制参数μ的取值范围应在3.5699456到4之间，初始值的取值范围在0到1之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤二中，little-endian方式是指按数据的最低有效字节或最低有效字优先的顺序存储数据,即将最低有效字节或最低有效字存于低地址字节。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤四中，压缩函数HMD5有4轮处理过程，每轮又对缓冲区进行了16步迭代运算，其中a、b、c、d为缓冲区的4个字，运算完成后再右循坏一个字，即得这一步迭代的输出；4轮处理过程中，每轮以不同的次序使用16个字，其中在第1轮以字的初始次序使用；第2轮到第4轮分别对字的次序做置换后得到一个新次序，然后以新次序使用16个字。