一種字符型數(shù)據(jù)的加密、解密方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種字符型數(shù)據(jù)的加密、解密方法，包括如下步驟：將明文字符型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)值序列；利用可變密鑰混沌系統(tǒng)所產(chǎn)生的混沌信號(hào)，對(duì)數(shù)值序列中各元素進(jìn)行雙向加密，得到雙向混沌加密數(shù)值序列；自定義數(shù)值型數(shù)據(jù)與可見(jiàn)密文字符對(duì)應(yīng)關(guān)系，將雙向混沌加密數(shù)值序列轉(zhuǎn)化成可見(jiàn)密文字符序列，獲得與明文字符型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不相等的密文字符串，通過(guò)類(lèi)似的方法可將密文解密恢復(fù)出原始的字符型數(shù)據(jù)。本發(fā)明采用自定義對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)字符型數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向混沌加密處理，產(chǎn)生長(zhǎng)度變化的密文字符串，具有良好的抵抗已知/選擇明文攻擊、唯密文攻擊的性能，保證了數(shù)據(jù)加密與解密的安全性和可行性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種字符型數(shù)據(jù)的加密、解密方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及信息安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別設(shè)及一種字符型數(shù)據(jù)的加密、解密方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，W計(jì)算機(jī)為核屯、的龐大信息 網(wǎng)正在全世界范圍內(nèi)逐漸形成。顯而易見(jiàn)，信息的安全性和保密性已經(jīng)越來(lái)越多地受到人 們的重視，大到國(guó)家機(jī)密，小到尋常百姓的生活，比如信用卡、自動(dòng)提款機(jī)、保密電話(huà)、保密 傳真、電子商務(wù)、金融電子化、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)等，都需要一套切實(shí)可行的安全保密措施。其中， 數(shù)據(jù)加密技術(shù)是一種應(yīng)用較為廣泛、效果較為理想的信息安全技術(shù)。傳統(tǒng)的加密方法如置 亂加密（permuting)或替換加密（substituting)方法由于其規(guī)律性，很容易被破譯，又如 傳統(tǒng)的RSA和DES也面臨著其算法的復(fù)雜性或安全性問(wèn)題。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和 安全性要求的不斷提高，尋找一個(gè)新的途徑，采取新的加密方法來(lái)確保數(shù)據(jù)的安全性，已迫 在眉睫。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種字符型數(shù)據(jù)的 加密W及解密方法，利用自定義對(duì)應(yīng)關(guān)系，將字符型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)值序列并進(jìn)行雙向混濁 加密W生成長(zhǎng)度變化的密文字符串，從而保證了字符型數(shù)據(jù)加密與解密的安全性和可行 性。
[0004] 技術(shù)方案；本發(fā)明所述的一種字符型數(shù)據(jù)的加密方法，包括如下幾個(gè)步驟：
[0005] (1)轉(zhuǎn)碼；將字符型數(shù)據(jù)逐個(gè)轉(zhuǎn)換成數(shù)值型數(shù)據(jù)，然后將數(shù)值型數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)化成 字符與數(shù)值型數(shù)據(jù)完全一樣的字符串W形成字符序列，再將數(shù)值字符逐個(gè)進(jìn)行ASCII碼轉(zhuǎn) 換，得到數(shù)值序列P，數(shù)值序列P長(zhǎng)度記為L(zhǎng) ;
[0006] (2)正向混濁加密；
[0007] 首先由初值X。和參數(shù)y 1，對(duì)如下公式1所示的Logistic混濁映射進(jìn)行n次迭代， 其中n > 2〇0,將混濁信號(hào)X。記為為，
[0008] Xk+i= y ? X k ? (1-Xk) (1)
[0009] 然后對(duì)數(shù)值序列P中每個(gè)元素Pi,其中i = 1，2, 3, ...，L依次進(jìn)行如下操作：
[0010] ①由混濁信號(hào)和參數(shù)y 1，對(duì)Logistic混濁映射進(jìn)行單次迭代，得到混濁信號(hào) ，同時(shí)對(duì)混濁信號(hào)按照如下公式2進(jìn)行整數(shù)化處理，得到混濁信號(hào)Xi，
[00111

【權(quán)利要求】
文字符序列C，獲得與明文字符型數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不相等的密文字符串。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種字符型數(shù)據(jù)的加密方法，其特征在于：步驟（1)中所述 的將字符型數(shù)據(jù)逐個(gè)轉(zhuǎn)換成數(shù)值型數(shù)據(jù)，是指直接將字符型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成double型數(shù)據(jù)，范 圍屬于[〇, 65535]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種字符型數(shù)據(jù)的加密方法，其特征在于：步驟（1)中所述 的將數(shù)值型數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)化成字符與數(shù)值型數(shù)據(jù)完全一樣的字符串以形成字符序列，并同時(shí) 在字符串前用標(biāo)注該字符串長(zhǎng)度的字符變量將相鄰的字符串進(jìn)行分組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種字符型數(shù)據(jù)的加密方法，其特征在于：步驟（4)中所述 的數(shù)值型數(shù)據(jù)與可見(jiàn)密文字符對(duì)應(yīng)關(guān)系為：(；=char(C2i+33)。
5. -種字符型數(shù)據(jù)的解密方法，其特征在于：包括如下幾個(gè)步驟： (1) 根據(jù)自定義的可見(jiàn)密文字符與數(shù)值型數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，將密文字符串C轉(zhuǎn)化成數(shù)值 序列R1; (2) 逆向混純解密： 首先由初值九和參數(shù)，對(duì)與逆向混沌加密采用的混沌系統(tǒng)完全同構(gòu)的Logistic混 沌映射進(jìn)行m次迭代，其中m多200,將混沌信號(hào)記為， 然后對(duì)數(shù)值序列R1中每個(gè)元素Rli，其中i= 1，2, 3,...，L，依次進(jìn)行如下操作： ① 由混沌信號(hào)和參數(shù),對(duì)Logistic混沌映射進(jìn)行單次迭代，得到混沌信號(hào)<2， 同時(shí)對(duì)混沌信號(hào)X2按照上述公式2進(jìn)行整數(shù)化處理，得到整數(shù)化后的混沌信號(hào)^， ② 利用混沌信號(hào)^對(duì)數(shù)據(jù)Rli按照如下公式7進(jìn)行逆向解密，得到逆向解密數(shù)據(jù)
③ 根據(jù)數(shù)據(jù)RIJtLogistic混沌映射的參數(shù)按照如下公式8進(jìn)行調(diào)整，
最后得到逆向混沌解密后的數(shù)值序列R2 ; (3) 正向混沌解密： 首先由初值A(chǔ)和參數(shù)對(duì)與正向混沌加密采用的混沌系統(tǒng)完全同構(gòu)的Logistic混 沌映射進(jìn)行n次迭代，其中n彡200,將混沌信號(hào)元記為XQ2; 然后對(duì)數(shù)值序列R2中每個(gè)元素R2i，其中i= 1，2, 3,...，L，依次進(jìn)行如下操作： ①由混沌信號(hào)和參數(shù)對(duì)Logistic混沌映射進(jìn)行單次迭代，得到混沌信號(hào)^2， 同時(shí)對(duì)混沌信號(hào)按照上述公式2進(jìn)行整數(shù)化處理，得到整數(shù)化后的混沌信號(hào)， ② 利用混沌信號(hào)戈,對(duì)數(shù)據(jù)R2i按照如下公式9進(jìn)行正向解密，得到雙向解密數(shù)據(jù)RRi，
③ 根據(jù)數(shù)據(jù)Logistic混沌映射的參數(shù)女按照如下公式10進(jìn)行調(diào)整，
最后得到雙向混沌解密后的數(shù)值序列RR; (4)轉(zhuǎn)字符：將數(shù)值序列RR中各元素轉(zhuǎn)換為相應(yīng)ASCII碼對(duì)應(yīng)的字符，得到字符序列R，然后將字符序列R進(jìn)行分組，并將分組后的字符串分別轉(zhuǎn)化成數(shù)值與字符完全一樣的數(shù) 值型數(shù)據(jù)，再將數(shù)值型數(shù)據(jù)逐個(gè)轉(zhuǎn)換成字符型數(shù)據(jù)，得到恢復(fù)的明文字符型數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種字符型數(shù)據(jù)的解密方法，其特征在于：步驟（1)中所述 的可見(jiàn)密文字符與數(shù)值型數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系為：Rli=double(CJ-33。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種字符型數(shù)據(jù)的解密方法，其特征在于：步驟（4)中所述 的將字符串R進(jìn)行分組，是指提取字符串前用于標(biāo)注該字符串長(zhǎng)度的字符變量進(jìn)行分組。
【文檔編號(hào)】H04L9/28GK104486073SQ201410811026
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】盛蘇英, 陸國(guó)平, 堵俊, 吳曉, 吳新華, 張振娟 申請(qǐng)人:南通大學(xué)