一種數(shù)形文載加密和解密方法
【專利摘要】一種數(shù)據(jù)加密方法，所述方法包括下述步驟：A1發(fā)送方撰寫明文；A2明文數(shù)字化，明文轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制或者五進(jìn)制或者十進(jìn)制數(shù)組代碼；A3將A2步驟產(chǎn)生的數(shù)組代碼經(jīng)過數(shù)譜主密鑰加密成密文，其中密文的結(jié)構(gòu)包括黑色的點(diǎn)、白色的圈、斜線、箭號；A4將A3步驟產(chǎn)生的數(shù)譜數(shù)據(jù)與密文通過公開信道傳輸給接收方。一種數(shù)據(jù)解密方法，所述方法包括下述步驟：B1接收方接收到密文和數(shù)譜數(shù)據(jù)；B2將B1步驟接收到的數(shù)譜數(shù)據(jù)與數(shù)譜序列結(jié)合形成解密的密鑰；B3將B1步驟接收到的密文通過B2步驟形成的密鑰進(jìn)行解密，形成數(shù)組代碼；B4將數(shù)組代碼轉(zhuǎn)化成明文。本發(fā)明提供的一種數(shù)形文載加密和解密方法，只需一條公開信道即可實(shí)現(xiàn)保密通信，安全性高。
【專利說明】一種數(shù)形文載加密和解密方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域，具體是涉及數(shù)據(jù)加密和解密領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)全球化、公開化使信息安全面臨巨大威脅，迫使密碼技術(shù)成為保障信息安全核心技術(shù)。密碼技術(shù)是研究通過字符變換隱藏明文消息來保障實(shí)現(xiàn)秘密通訊的學(xué)科，其研究對象是信息存儲體。密碼系統(tǒng)中，明文指未加密報(bào)文；密文指已加密報(bào)文；密鑰指明文、密文間字符變換手段。其中明文變換為密文過程稱為加密或編碼；密文變換為明文過程則稱為解密或解碼。依密鑰性質(zhì)將密碼分為對稱加密密碼體制與非對稱加密密碼體制。前者指加密解密共用一把密鑰，后者指加密用公鑰，解密用私鑰的密碼體制。
[0003]目前市場上的數(shù)據(jù)加密解密方法，為保密需要，數(shù)據(jù)大都需要秘密信道進(jìn)行傳輸，而不能在公開信道上進(jìn)行傳輸。有的加密解密方法可以通過統(tǒng)計(jì)或者窮舉法就能輕易破解，而且密鑰在這個過程中始終是不變的，這無法適應(yīng)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明基于《摩爾斯密碼》提出另類數(shù)據(jù)加密解密方法，即數(shù)形文載加密解密方法，全稱為“數(shù)字 圖形文字載體加密解密方法”。
[0005]本發(fā)明的加密方法采用下述方案實(shí)現(xiàn):
一種數(shù)據(jù)加密方法，所述方法包括下述步驟:
Al、發(fā)送方撰寫明文；
A2、明文數(shù)字化，明文轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制或者五進(jìn)制或者十進(jìn)制數(shù)組代碼；
A3、將A2步驟產(chǎn)生的數(shù)組代碼經(jīng)過數(shù)譜主密鑰加密成密文，其中數(shù)譜主密鑰包括數(shù)譜數(shù)據(jù)和數(shù)譜序列，密文的結(jié)構(gòu)包括黑色的點(diǎn)、白色的圈、斜線、箭號；
A4、將A3步驟產(chǎn)生的數(shù)譜數(shù)據(jù)與密文通過公開信道傳輸給接收方。
[0006]上述A3步驟還包括以下子步驟:
A31、確定密文位數(shù)，即密文中的點(diǎn)與圈；
A32、連線，即連接密文中的點(diǎn)與圈的直/虛曲線；
A33、在密文中打箭號及標(biāo)明中心位置。
[0007]上述數(shù)譜主密鑰結(jié)構(gòu)包括:5個黑色的點(diǎn)，5個白色的圈，兩條斜線，還有十個編碼。其中每個點(diǎn)或者圈上面都有一個編碼，編碼為數(shù)譜數(shù)據(jù)；一個黑色的點(diǎn)和一個白色的圈為一對編/解碼方位，特標(biāo)斜線的點(diǎn)與圈表數(shù)譜主密鑰的中心位置，中心位置的一個點(diǎn)和圈構(gòu)成一對編/解碼方位，中心位置的上、下、左、右各構(gòu)成一對編/解碼方位，這樣就形成五對編/解碼方位。
[0008]上述加密數(shù)譜主密鑰包括數(shù)譜數(shù)據(jù)和數(shù)譜序列，數(shù)譜數(shù)據(jù)是隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其中數(shù)譜序列包括五個黑色的點(diǎn)、五個白色的圈、f 10個編碼，rιο編碼隨機(jī)分配給點(diǎn)或者圈，I相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)中的第一位，2相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)中的第二位，以此類推，10相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)中的第十位，將數(shù)譜數(shù)據(jù)按位置放在數(shù)譜序列中相應(yīng)的位置上，然后用斜線特表出中心位置，就形成數(shù)譜主密鑰。
[0009]上述數(shù)譜序列為發(fā)送方和接收方約定的數(shù)譜序列。
[0010]優(yōu)選地，上述數(shù)譜數(shù)據(jù)采用數(shù)字水印技術(shù)偽裝。
[0011]優(yōu)選地，上述加密過程采用多鑰加密，即將A2步驟產(chǎn)生的數(shù)組代碼經(jīng)過多個數(shù)譜主密鑰進(jìn)行加密，加密過程采用偽隨機(jī)選取密鑰方式，偽隨機(jī)選取密鑰的偽隨機(jī)碼為雙方約定的代碼。
[0012]按上述加密方法形成的密文可采用下述方案實(shí)現(xiàn)解密:
一種數(shù)據(jù)解密方法，所述方法包括下述步驟:
B1、接收方接收到密文和數(shù)譜數(shù)據(jù)；
B2、將BI步驟接收到的數(shù)譜數(shù)據(jù)與數(shù)譜序列結(jié)合形成解密的密鑰；
B3、將BI步驟接收到的密文通過B2步驟形成的密鑰進(jìn)行解密，形成數(shù)組代碼；
B4、將數(shù)組代碼轉(zhuǎn)化成明文。
[0013]上述B3步驟還包括以下子步驟:
B31、明確密文中的斜線中心位置；
B32、依箭線逐位解讀密文中的點(diǎn)或圈，得到數(shù)組代碼。
[0014]特別的，當(dāng)密文是通過多鑰加密形成的，解密時還需配合雙方約定偽隨機(jī)選取的密鑰序列。
[0015]本發(fā)明提供的一種數(shù)形文載加密和解密方法，密鑰的管理僅需牢記雙方約定的數(shù)譜序列與偽隨機(jī)選取密鑰序列，且只需一條公開信道即可實(shí)現(xiàn)保密通信；拉長偽隨機(jī)選取密鑰序列就可極大擴(kuò)展密鑰空間，降低破譯概率；用點(diǎn)圈代碼較好隱藏密文的統(tǒng)計(jì)特征，使密鑰源間具有均勻分布等概性且偽隨機(jī)密鑰方式能有效擾亂明密文間的線性規(guī)律；無雙方約定條件該密碼無法解密無法偽造的特性可用于驗(yàn)證信息完整性與認(rèn)證性；更改數(shù)譜數(shù)據(jù)就能實(shí)現(xiàn)一次一密通訊方式而不影響接收方解密工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)加密方法第一個實(shí)施例的流程圖；
圖2為本發(fā)明數(shù)譜密鑰的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)加密實(shí)施例1 ;
圖4為本發(fā)明數(shù)譜密鑰組合圖；
圖5為本發(fā)明數(shù)據(jù)解密方法第一個實(shí)施例的流程圖；
圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)解密實(shí)施例1 ;
圖7為本發(fā)明數(shù)據(jù)加密方法第二個實(shí)施例的流程圖；
圖8為本發(fā)明數(shù)據(jù)加密實(shí)施例2 ；
圖9為本發(fā)明數(shù)據(jù)解密方法第二個實(shí)施例的流程圖；
圖10為本發(fā)明數(shù)據(jù)解密實(shí)施例2。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0018]數(shù)形文載是明文消息變換為數(shù)字圖形的可視化編碼新方法，基于“無法離析哪些密文由哪些密鑰加解密”的復(fù)雜性問題而設(shè)計(jì)。目的在于隱藏明文消息，可實(shí)現(xiàn)大批量數(shù)據(jù)的加密功能。數(shù)形文載法加密原理:將明文消息數(shù)字化代換數(shù)組代碼，再通過特定密鑰代換為數(shù)字圖形進(jìn)行加密。
[0019]實(shí)施例1
如圖1所示，該圖為本發(fā)明數(shù)據(jù)加密方法第一個實(shí)施例的流程圖；該實(shí)施例對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的流程如下:
步驟101:加密流程開始；
步驟102:發(fā)送方撰寫明文；
步驟103:明文轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)組代碼；
步驟104:將103步驟產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)組代碼經(jīng)過單密鑰數(shù)譜主密鑰加密成數(shù)形代碼，即密文，其中數(shù)譜主密鑰包括數(shù)譜數(shù)據(jù)和數(shù)譜序列，密文的結(jié)構(gòu)包括黑色的點(diǎn)、白色的圈、斜線、箭號；
步驟105:通過公開信道發(fā)送數(shù)譜數(shù)據(jù)與密文給接收方；
步驟106:加密流程結(jié)束。
[0020]上述步驟104還包括以下子步驟:
1041、確定數(shù)譜主密鑰位數(shù) ，即數(shù)譜主密鑰點(diǎn)與圈； 1042、連線，即連接數(shù)譜主密鑰點(diǎn)與圈的直/虛曲線；
1043、打箭號及標(biāo)明數(shù)譜主密鑰中心位置。
[0021]上述加密數(shù)譜主密鑰結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括:5個黑色的點(diǎn)，5個白色的圈，兩條斜線，還有十個二進(jìn)制編碼。其中每個點(diǎn)或者圈上面都有一個二進(jìn)制編碼，二進(jìn)制編碼為數(shù)譜數(shù)據(jù)，采用數(shù)字水印技術(shù)方法偽裝；一個黑色的點(diǎn)和一個白色的圈為一對編/解碼方位，特標(biāo)斜線點(diǎn)與圈表數(shù)譜主密鑰的中心位置，中心位置的一對點(diǎn)和圈構(gòu)成一對編/解碼方位，中心位置的上、下、左、右各構(gòu)成一對編/解碼方位，這樣就有五對編/解碼方位。
[0022]上述加密數(shù)譜主密鑰包括數(shù)譜數(shù)據(jù)和數(shù)譜序列，數(shù)譜數(shù)據(jù)是隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其組合圖如圖4所示，由數(shù)譜數(shù)據(jù)0110011010與數(shù)譜序列組合形成數(shù)譜主密鑰，其中數(shù)譜序列包括五個黑色的點(diǎn)、五個白色的圈、f 10個編碼，ιο編碼隨機(jī)分配給點(diǎn)或者圈，I相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)0110011010中的第一位，2相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)0110011010中的第二位，以此類推，10相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)0110011010中的第十位；將數(shù)譜數(shù)據(jù)0110011010按位置放在數(shù)譜序列中相應(yīng)的位置上，即將數(shù)譜數(shù)據(jù)0110011010中的第一位O放到數(shù)譜序列中標(biāo)I編碼的黑點(diǎn)上，將數(shù)譜數(shù)據(jù)011001 1010中的第二位I放到數(shù)譜序列中標(biāo)2編碼的黑點(diǎn)上，依次類推，將數(shù)譜數(shù)據(jù)0110011010中的第十位O放到數(shù)譜序列中標(biāo)10編碼的白色圈上，然后用斜線特表出中心位置，就形成數(shù)譜主密鑰。
[0023]按上述數(shù)據(jù)加密流程加密的實(shí)施例1如圖3所示:明文A、B、C按表1數(shù)字化之后變成二進(jìn)制數(shù)組代碼11000、10011、01110，數(shù)組代碼11000、10011、01110經(jīng)過數(shù)譜主密鑰加密形成密文。
[0024]表1
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)加密方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟: (Al)發(fā)送方撰寫明文； (A2)明文數(shù)字化，明文轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制或者五進(jìn)制或者十進(jìn)制數(shù)組代碼； (A3)將(A2)步驟產(chǎn)生的數(shù)組代碼經(jīng)過數(shù)譜主密鑰加密成密文，其中數(shù)譜主密鑰包括數(shù)譜數(shù)據(jù)和數(shù)譜序列，密文的結(jié)構(gòu)包括黑色的點(diǎn)、白色的圈、斜線、箭號； (A4)將(A3)步驟產(chǎn)生的數(shù)譜數(shù)據(jù)與密文通過公開信道傳輸給接收方； 其中(A3)步驟還包括以下子步驟: (A31)確定密文位數(shù)，即密文中的點(diǎn)與圈； (A32)連線，即連接密文中的點(diǎn)與圈的直/虛曲線； (A33)在密文中打箭號及標(biāo)明中心位置。
2.一種如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)加密方法相對應(yīng)的解密方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟: (BI)接收方接收到密文和數(shù)譜數(shù)據(jù)； (B2)將(BI)步驟接收到的數(shù)譜數(shù)據(jù)與數(shù)譜序列結(jié)合形成解密的密鑰； (B3)將(BI)步驟接收到的密文通過(B2)步驟形成的密鑰進(jìn)行解密，形成數(shù)組代碼； (B4)將數(shù)組代碼轉(zhuǎn)化成明文； 其中(B3)步驟還包括以下子步驟: (B31)明確密文中的斜線中心位置； (B32)依箭線逐位解讀密文中的點(diǎn)或圈，得到數(shù)組代碼。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)據(jù)加密或者解密方法，其特征在于:所述數(shù)譜主結(jié)構(gòu)包括:5個黑色的點(diǎn)，5個白色的圈，兩條斜線，還有十個編碼，其中每個點(diǎn)或者圈上面都有一個編碼，編碼為數(shù)譜數(shù)據(jù)；一個黑色的點(diǎn)和一個白色的圈為一對編/解碼方位，特標(biāo)斜線的點(diǎn)與圈表數(shù)譜主密鑰的中心位置，中心位置的一個點(diǎn)和圈構(gòu)成一對編/解碼方位，中心位置的上、下、左、右各構(gòu)成一對編/解碼方位，這樣就形成五對編/解碼方位。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)據(jù)加密或者解密方法，其特征在于:所述數(shù)譜數(shù)據(jù)為隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所述數(shù)譜序列包括五個黑色的點(diǎn)、五個白色的圈、f 10個編碼，f 10編碼隨機(jī)分配給點(diǎn)或者圈，I相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)中的第一位，2相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)中的第二位，以此類推，10相應(yīng)代表數(shù)譜數(shù)據(jù)中的第十位，將數(shù)譜數(shù)據(jù)按位置放在數(shù)譜序列中相應(yīng)的位置上，然后用斜線特表出中心位置，就形成數(shù)譜主密鑰。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)據(jù)加密或者解密方法，其特征在于:所述數(shù)譜數(shù)據(jù)采用數(shù)字水印技術(shù)偽裝。
【文檔編號】H04L9/08GK103746793SQ201410006219
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】陳偉 申請人:陳偉