[发明专利]一种基于哈希表索引的密钥查找方法和计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种基于哈希表索引的密钥查找方法和计算机可读存储介质，其中查找方法包括在所述上位机和下位机中分别存储一个相同的随机数，所述随机数的数据长度大于密钥长度；将上位机和下位机内的随机数的存储地址，作为哈希表空间进行索引得到密钥，每个所述密钥与所述上位机或下位机约定好的唯一识别码一一对应，所述密钥生效。通过哈希查表方式实现预置在下位机的存储器中任一密钥的索引和生效，实现多组密钥的对称加密，在一定程度上兼顾响应了数据计算时间和保密性两方面需求。

技术领域

本发明涉及数据加密和解密处理技术领域，尤其涉及一种基于哈希表索引的密钥查找方法和计算机可读存储介质。

背景技术

常见的嵌入式产品，上位机软件和下位机硬件之间，需要进行频繁的数据通信和交互。一般的通信手段如串口、USB、以太网、无线等方案，通信介质上的内容是比较容易被侦测和拦截的。由于这种数据泄露风险的存在，通常会对敏感或者关键数据信息进行加密传输。

加密传输主要采用对称加密和非对称加密两种方式进行，对称加密加密算法是公开的，靠的是密钥来加密数据，使用一个密钥加密，必须使用相同的密钥才解密。对称加密计算量较小，加密和解密的速度比较快，但密钥的传输容易泄露，密钥一旦泄露，则整个加密方法随即失效，且一个用户需要对应一个密钥，服务器管理密钥比较麻烦。非对称加密算法公开的，但加密和解密使用不同的钥匙，有一个公钥(public key)和一个私钥(privatekey)，公钥加密只能私钥解密，私钥加密只能公钥解密。非对称加密保密性好，数据传输安全性高，但计算耗时较长，计算量大，最差的情况下能达到对称加密的1000倍。嵌入式产品的运算能力普遍较弱，大数据量的处理时间将不可接受。而对称加密的密钥一旦泄露，则整个加密方法随即失效。因此如何处理密钥，均衡处理时间和加密效果，成为有待解决的问题。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种基于哈希表索引的密钥查找方法，通过哈希查表的方法，实现多组密钥的对称加密，在一定程度上兼顾响应了数据计算时间和保密性两方面需求。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种基于哈希表索引的密钥查找方法，通过哈希查表方式实现预置在下位机存储器中任一密钥的索引和生效。包括在所述上位机和下位机中分别存储一个相同的随机数，所述随机数的数据长度大于密钥长度；将上位机和下位机内的随机数的存储地址，作为哈希表空间进行索引得到密钥，每个所述密钥与所述上位机或下位机约定好的唯一识别码一一对应，所述密钥生效。

进一步来说，所述将上位机和下位机内的随机数的存储地址，作为哈希表空间进行索引得到密钥具体包括

所述上位机或下位机将约定好的唯一识别码采用除留取余法，得到的一个哈希索引值，所述哈希索引值作为随机数的存储地址的第一个读取地址，从所述第一个读取地址开始依次读取预置密钥的密钥长度，得到所述密钥。

进一步来说，所述哈希表空间小于随机数的存储地址长度，且所述哈希表空间比随机数的存储空间小至少一个完整的所述密钥长度。以随机数的字节地址作为索引时，为了保证保密性，预置的密钥的长度不应太小。考虑预置的密钥的长度，所以要保证哈希表空间最后一个密钥有足够长度。

进一步来说，所述唯一识别码采用除留取余法，得到的一个哈希索引值具体包括，

将所述唯一识别码除以除数P得到一个对应的余数，所述余数即为哈希索引值，其中除数P为小于哈希表空间的质数。其中改变除数P实现不同的哈希表索引与密钥的映射关系。

进一步来说，所述除数P越大，所述余数的重复率越低。因此尽量选取大的除数P，以保证余数的低重复率。

进一步来说，所述将上位机和下位机内的随机数的存储地址，作为哈希表空间进行索引得到密钥时，使用字节索引的方式，所述哈希表空间以字节为单位进行所述随机数的存储地址的索引。字节索引的方式能够实现更多的密钥生成，但是相邻索引的密钥存在相关性，任意两组所述密钥间至少存在1字节数据差异，并不影响最终加密效果。