[发明专利]基于双循环队列移位和换位规则的加密方法

摘要

本发明涉及一种双循环队列移位和换位规则的加密方法，包括以下步骤：取明文信息矩阵；创建随机整数序列；用户输入矩阵变换次数；在随机整数序列中任取随机数并取整；根据设定的余数规则对变换矩阵的其中一行或一列进行循环队列移位并可换位；经多次变换后，得到密文矩阵；将各次变换操作过程记录为子密钥依次排列得到密钥。本发明属于古典置换加密，采用最基本的移位操作，利用较少的资源实现快速的加解密过程，解决了现有移位加密方法加密强度小、速度低、操作性差等问题，具有加解密速度快、加密方法实现简单、加密方法加密强度高、安全性好、适用面广的优点，适用于软、硬件实现。

主权项

1、一种基于双循环队列移位和换位规则的加密方法，其特征在于：所述加密方法的步骤如下：步骤1]取m×n的明文信息矩阵A；步骤2]创建随机整数序列X＝{r∈N，r≤max(m，n)}；步骤3]用户根据加密强度要求，输入一个整数w作为矩阵变换次数；步骤4]在随机整数序列X中任取随机数k，运算k＝k mod 5；当k＝0时，从随机整数序列X中取4个随机数L1、L2、L3、L4，要求L1＜L3 ≤m，L2＜L4≤n；然后以第L1行作为起始行、以第L3行作为结束行、以第L2列作为起始列、以第L4列作为结束列，构建变换矩阵A’，记录操作过程，形成一个子密钥；当k＝1时，从随机整数序列X中任取随机数x、y、z，要求x≠y，运算x＝1+(xmod(1+L3-L1))，运算y＝1+(y mod(1+L3-L1))，运算z＝z mod 2，对变换矩阵A’中的第x行和第y行进行循环左移位，当z＝0时，不换位，当z＝1时，则换位，记录操作过程，形成一个子密钥；当k＝2时，从随机整数序列X中任取随机数x、y、z，要求x≠y，运算x＝1+(xmod(1+L4-L2))，运算y＝1+(y mod(1+L4-L2))，运算z＝z mod 2，对变换矩阵A’中的第x列和第y列进行循环下移位，当z＝0时，不换位，当z＝1时，则换位，记录操作过程，形成一个子密钥；当k＝3时，从随机整数序列X中任取随机数x、y、z，要求x≠y，运算x＝1+(xmod(1+L3-L1))，运算y＝1+(y mod(1+L3-L1))，运算z＝z mod 2，对变换矩阵A’中的第x行和第y行进行循环右移位，当z＝0时，不换位，当z＝1时，则换位，记录操作过程，形成一个子密钥；当k＝4时，从随机整数序列X中任取随机数x、y、z，要求x≠y，运算x＝1+(xmod(1+L4-L2))，运算y＝1+(y mod(1+L4-L2))，运算z＝z mod 2，对变换矩阵A’中的第x列和第y列进行循环上移位，当z＝0时，不换位，当z＝1时，则换位，记录操作过程，形成一个子密钥；若第1次运算k时得到的k≠0，构建变换矩阵A’＝A，即L1＝1、L2＝1、L3＝m、L4＝n，记录操作过程，形成第一个子密钥；步骤5]重复步骤4]共w次，得到m×n的密文矩阵Z；步骤6]将各子密钥依次排列得到密钥。