安全加密方法和裝置、安全解密方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)安全的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種安全加密方法和裝置、安全解密方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)，一般通過對(duì)兩次加密運(yùn)算或解密運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行比較來驗(yàn)證加密運(yùn)算或解密運(yùn)算的結(jié)果是否正確，當(dāng)所述兩次加密運(yùn)算或解密運(yùn)算的結(jié)果相等時(shí)，則可判斷出所述加密運(yùn)算或解密運(yùn)算的結(jié)果正確，這時(shí)可以輸出該運(yùn)算結(jié)果，否則返回錯(cuò)誤提示，并且將不輸出該運(yùn)算結(jié)果。然而，上述通過比較進(jìn)行驗(yàn)證的方法存在容易受到錯(cuò)誤攻擊泄露信息的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]因此，需要提出一種新的安全加密方法和裝置、安全解密方法和裝置，以提高數(shù)據(jù)的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的問題是提出一種新的安全加密方法和裝置、安全解密方法和裝置，以提高數(shù)據(jù)的安全性。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種安全加密方法，所述方法包括:分別獲取第一明文P和第一密文C，所述第一密文C為根據(jù)預(yù)設(shè)加密運(yùn)算對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密后的結(jié)果；獲取第二明文K，所述第二明文K為根據(jù)所述預(yù)設(shè)加密運(yùn)算對(duì)應(yīng)的解密運(yùn)算對(duì)所述第一密文C進(jìn)行解密后的結(jié)果；將所述第一明文P、第一密文C和第二明文P'輸入第一預(yù)設(shè)函數(shù)F，并輸出所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果，其中，當(dāng)所述第一明文P和第二明文P'相等時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果等于所述第一密文C。
[0006]可選地，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F為:F = C ? S(P ? r) ? S(P/ ? r)，其中r為隨機(jī)數(shù)，S為第二預(yù)設(shè)函數(shù)。
[0007]可選地，所述第二預(yù)設(shè)函數(shù)S為非線性的S盒函數(shù)。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種安全加密方法，所述方法包括:分別獲取第一明文P和第一密文C，所述第一密文C為根據(jù)預(yù)設(shè)加密運(yùn)算對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密后的結(jié)果；獲取第二密文C'，所述第二密文C'為根據(jù)所述預(yù)設(shè)加密運(yùn)算再次對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密后的結(jié)果；將第一密文C和第二密文C'輸入第一預(yù)設(shè)函數(shù)F，并輸出所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果，其中，當(dāng)所述第一密文C和第二密文C'相等時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果為所述第一密文C。
[0009]可選地，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F為:F = C ? S(C ? r) ? S(C' ? r)，其中r為隨機(jī)數(shù)，S為第二預(yù)設(shè)函數(shù)。
[0010]可選地，所述第二預(yù)設(shè)函數(shù)S為S盒函數(shù)。
[0011]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種安全解密方法，所述方法包括:分別獲取第一明文P和第一密文C，所述第一明文P為根據(jù)預(yù)設(shè)解密運(yùn)算對(duì)所述第一密文C進(jìn)行解密后的結(jié)果；獲取第二密文C'，所述第二密文C'為根據(jù)所述預(yù)設(shè)解密運(yùn)算對(duì)應(yīng)的加密運(yùn)算對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密后的結(jié)果；將所述第一明文P、第一密文C和第二密文CT輸入第一預(yù)設(shè)函數(shù)F，并輸出所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果，其中，當(dāng)所述第一密文C和第二密文C'相等時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果等于所述第一明文P。
[0012]可選地，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F為:F = P ? S(C ? r) ? S(C' ?!^，其中^^為隨機(jī)數(shù)，S為第二預(yù)設(shè)函數(shù)。
[0013]可選地，所述第二預(yù)設(shè)函數(shù)S為非線性的S盒函數(shù)。
[0014]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種安全解密方法，所述方法包括:分別獲取第一明文P和第一密文C，所述第一明文P為根據(jù)預(yù)設(shè)解密運(yùn)算對(duì)所述第一密文C進(jìn)行解密后的結(jié)果；獲取第二明文K，所述第二明文P為根據(jù)所述預(yù)設(shè)解密運(yùn)算再次對(duì)所述第一密文C進(jìn)行解密后的結(jié)果；將所述第一明文P和第二明文P輸入第一預(yù)設(shè)函數(shù)F，并輸出所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果，其中，當(dāng)所述第一明文P和第二明文P'相等時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果為所述第一明文P。
[0015]可選地，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F為:F = P ? S(P ? r) ? S(P/ ? r)，其中r為隨機(jī)數(shù)，S為第二預(yù)設(shè)函數(shù)。
[0016]可選地，所述第二預(yù)設(shè)函數(shù)S為S盒函數(shù)。
[0017]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種安全加密裝置，所述裝置包括:數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取第一明文P ;加密單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)加密運(yùn)算對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密，獲取第一密文C ;解密單元，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)加密運(yùn)算對(duì)應(yīng)的解密運(yùn)算對(duì)所述第一密文C進(jìn)行解密，獲取第二明文P';驗(yàn)證輸出單元，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)函數(shù)F對(duì)所述第一明文P、第一密文C和第二明文P'進(jìn)行運(yùn)算，并輸出運(yùn)算結(jié)果，其中，當(dāng)所述第一明文P和第二明文P'相等時(shí)，所述運(yùn)算結(jié)果等于所述第一密文C。
[0018]可選地，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F為:F = C θ S(P θ r) θ S(P' ?!^，其中^^為隨機(jī)數(shù)，S為第二預(yù)設(shè)函數(shù)。
[0019]可選地，所述第二預(yù)設(shè)函數(shù)S為S盒函數(shù)。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種安全加密裝置，所述裝置包括:數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取第一明文P ;加密單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)加密運(yùn)算對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密，獲取密文C，并根據(jù)所述預(yù)設(shè)加密運(yùn)算再次對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密，獲取第二密文C';驗(yàn)證輸出單元，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)函數(shù)F對(duì)所述第一密文C和第二密文C'進(jìn)行運(yùn)算，并輸出運(yùn)算結(jié)果，其中，當(dāng)所述第一密文C和第二密文C'相等時(shí)，所述運(yùn)算結(jié)果為所述第一密文C。
[0021]可選地，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F為:F = C ? S(C ? r) ? S(C' ?!^，其中^^為隨機(jī)數(shù)，S為第二預(yù)設(shè)函數(shù)。
[0022]可選地，所述第二預(yù)設(shè)函數(shù)S為S盒函數(shù)。
[0023]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種安全解密裝置，所述裝置包括:數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取第一密文C ;解密單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)解密運(yùn)算對(duì)所述第一密文C進(jìn)行解密，獲取第一明文P ;加密單元，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)解密運(yùn)算對(duì)應(yīng)的加密運(yùn)算對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密，獲取第二密文C';驗(yàn)證輸出單元，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)函數(shù)F對(duì)所述第一明文P、第一密文C和第二密文C,進(jìn)行運(yùn)算，并輸出運(yùn)算結(jié)果，其中，當(dāng)所述第一密文C和第二密文C,相等時(shí)，所述運(yùn)算結(jié)果等于所述第一明文P。
[0024]可選地，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F為:F = P ? S(C ? r) ? S(C' ?!^，其中^^為隨機(jī)數(shù)，S為第二預(yù)設(shè)函數(shù)。
[0025]可選地，所述第二預(yù)設(shè)函數(shù)S為S盒函數(shù)。
[0026]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種安全解密裝置，所述裝置包括:數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取第一密文C ;解密單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)解密運(yùn)算對(duì)所述第一密文C進(jìn)行解密，獲取第一明文P，并根據(jù)所述預(yù)設(shè)解密運(yùn)算再次對(duì)所述第一密文C進(jìn)行解密，獲取第二明文P';驗(yàn)證輸出單元，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)函數(shù)F對(duì)所述第一明文P和第二明文P'進(jìn)行運(yùn)算，并輸出運(yùn)算結(jié)果，其中，當(dāng)所述第一明文P和第二明文P相等時(shí)，所述運(yùn)算結(jié)果為所述第一明文P。
[0027]可選地，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F為:F = P ? S(P ? r) ? S(P/ ? r)，其中r為隨機(jī)數(shù)，S為第二預(yù)設(shè)函數(shù)。
[0028]可選地，所述第二預(yù)設(shè)函數(shù)S為S盒函數(shù)。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):在上述方案中，當(dāng)所述第一明文P和第二明文P相等時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果等于所述第一密文C，否則通過上述運(yùn)算后將輸出一個(gè)隨機(jī)數(shù)據(jù)，這實(shí)現(xiàn)了避開通過比較操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)加密結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證的過程，并且，無論所述第一明文P和第二明文P是否相等時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)函數(shù)F的運(yùn)算結(jié)果都將被輸出，使得攻擊者無法獲得錯(cuò)誤注入后的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的DFA攻擊，從而推導(dǎo)出密鑰數(shù)據(jù)，這提高了數(shù)據(jù)的安全性，達(dá)到了防DFA攻擊的目的。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中安全加密方法的流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二中安全加密方法的流程圖；
[0032]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三中安全解密方法的流程圖；
[0033]圖4是本發(fā)明實(shí)施例四中安全解密方法的流程圖；
[0034]圖5是本發(fā)明實(shí)施例五中安全加密驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6是本發(fā)明實(shí)施例六中安全加密驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖7是本發(fā)明實(shí)施例七中安全解密驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖8是本發(fā)明實(shí)施例八中安全解密驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]經(jīng)研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，通過對(duì)兩次加密運(yùn)算或解密運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行比較來驗(yàn)證加密運(yùn)算或解密運(yùn)算的結(jié)果是否正確時(shí)，當(dāng)所述兩次加密運(yùn)算或解密運(yùn)算的結(jié)果相等時(shí)，輸出該運(yùn)算結(jié)果，否則不輸出該運(yùn)算結(jié)果。這樣攻擊者可以通過在進(jìn)行結(jié)果檢查的時(shí)候注入錯(cuò)誤，將有效的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)輸出，從而進(jìn)行DFA攻擊以推導(dǎo)出密鑰。
[0039]為此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種新的加密方法和裝置、解密方法和裝置。
[0040]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0041]實(shí)施例一
[0042]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中安全加密方法的流程圖。如圖1所示，所述安全加密方法包括步驟SlOl至S103。
[0043]步驟S101，分別獲取第一明文P和第一密文C，所述第一密文C為根據(jù)預(yù)設(shè)加密運(yùn)算對(duì)所述第一明文P進(jìn)行加密后