[发明专利]基于双密钥流密码的双向链表顺序加密解密方法

说明书

本发明的技术方案包括基于双密钥流密码的双向链表顺序加密解密方法，其特征在于，该方法包括：根据明文文件创建明文集合M；将明文集合M作为初值并进行迭代解密得到密文集合C，其中迭代解密使用密钥集合P和算法集合A；对密文集合C调用密钥集合P进行调用密钥集合P中密钥多次解密，其中解密使用密钥集合P和算法集合A；将得到的解密结果转换为明文文件。本发明的有益效果为：实施方式简单，节省人力物力；解密复杂，能够有效提升解密的难度或者难以被解密；可将传输在现在互联网中的文件变得安全；他人截获也无法破译，传输技术和环境仍使用现有的互联网平台，但传输的信息是加密信息。

技术领域

本发明涉及基于双密钥流密码的双向链表顺序加密解密方法，属于信息安全领域。

背景技术

网络通信信息加密，航天数字遥控指令与数据加密，无人机数字遥控通信数据加密，预警机数字通信指挥系统信息加密，GPS卫星数字通信数据加密，手机通信加密，电子邮件加密，电子金融数据传输加密等。在影像编码方面，可对各种格式影像加密，保护影像知识产权。对于军事、政治、外交文件加密后，可利用民用通信网络传输，节省文件传送成本。

流密码(stream cipher)，也称之为序列密码。现有流密码的研究状态，由于流密码的分析和设计往往用于一个国家的军事和外交通信。所以，流密码的研发和设计基本上都是在保密的状态下进行，各个国家研发流密码的学者和专家为了保密几乎没有过多的这方面的公开的论著。各国都将流密码技术和产品，作为军工产品而限制出口。由于它具有许多其他密码不可比拟的优点，所以，它是当今最为通用的密码系统之一。

现在的流密码学的研究方向，都是以数学模型为基础，使用复杂的代数运算、布尔代数运算、伪随机数、移位寄存器、线性反馈等。完成流密码的加密和解密。在这方面比较成功的方法有A5方法，S盒方法，RC4方法，K2方法等。这些方法已经是不公开的秘密，经过多年的研究，对其加密和解密已经具有了一定的成熟手段。现在已有很多学者研究攻击和破译上述方法加密的密文。这就使得使用以上的方法进行加密的密文，其安全性受到极大的挑战。

目前流密码的设计方案，主要采用系统论的方法，密钥流序列的生成主要是利用线性反馈移位寄存器产生伪随机序列。生成伪随机数列的方法如下：反馈移位寄存器序列；线性移位寄存器加非线性前馈函数产生前馈序列；钟控序列；组合网络序列；进位移位寄存器；元胞自动机；混沌理论等。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的技术方案提供了本发明基于双密钥流密码的双向链表顺序加密解密方法。采用的是混沌流，不同于以往的混沌流，本发明提出的混沌流可以是任意的文件模式，而不是由函数或信号发生器产生的混沌流，也可称本混沌流为真随机序列，而不是伪随机序列的动态寄生法，本方法即使被猜到，由于混沌流是一个无序的序列，所以，要想破译，几乎不可能实现。用穷举法，在数学上几乎不可能实现，穷举的次数为明文的字节数(N)8倍的二次幂，即：2⁸ⁿ，在计算机上也几乎不可能实现。

本发明的技术方案包括基于双密钥流密码的双向链表顺序加密解密方法，其特征在于，该方法包括：根据明文文件创建明文集合M，其中明文可以是任意可解析文件；将明文集合M作为初始集合并进行顺序迭代加密得到密文集合C，其中迭代加密结合使用参照串、密钥集合P及算法集合A，所述参照串为2^m字节，其中m＝0且m为正整数；所述迭代加密包括获取明文集合M、密文集合C、密钥集合P任意值作为初值以及初值对应的指针，通过指针、参照串及算法集合A的加密算法对明文集合M进行两次迭代加密，得到密文集合C，其中明文集合M及密钥集合P对应用于加密的指针不同时为双数或单数；对密文集合C调用密钥集合P进行多次解密，其中加密使用密钥集合P和算法集合A，其中加密和解密共享密钥集合P和算法集合A，且集合M、C均为双向循环链表，其中明文集合M及密钥集合P对应用于加密的指针不同时为双数或单数；所述解密包括取回迭代加密的初值，创建初值对应的指针结合C参照串及算法集合A的加密算法对密文集合C进行两次解密，得到明文集合M，并将明文集合M转换为明文文件。