[发明专利]一种基于AES算法的模块化自主定制加密方法及系统

说明书

本发明涉及数据加密领域，特别是涉及一种基于AES算法的模块化数据加密方法及系统。采用了松耦合的模块化设计思想，将整个系统的开发任务分解成多个模块，包括：主控模块、控制数据的收发模块、加解密模块、多路选择模块、控制数据接收模块、控制数据发送模块和数据采集整合测试评价平台。所述的加解密模块也采用松耦合的设计思想，由多个子模块组成，包括字节替换子模块、Rcon子模块、轮密钥加子模块和密钥拓展子模块。本发明提高了加密服务的可靠性和可操作性，可提供定制属性的加密服务。

技术领域

本发明涉及数据加密领域，特别是涉及一种基于AES算法的模块化数据加密方法及系统。

背景技术

早在20世纪有DES(Data Encryption Standard)数据加密标准风靡一时，它在信息加密领域扮演者非常重要的角色，但随着计算机信息技术的快速发展，计算机对加密信息的破解速度也在增长，随着数据在网络传输过程中对数据的安全可靠性的要求，新的高级通用加解密算法就被社会所需要，从而防止重要信息被短时间内破解。其中在各种专业领域，如能源与动力工程领域，为了发挥电力数据的更大价值，实现电力数据与行业外数据交互融合，并在此基础上进行全方位的挖掘、分析和展现、外部数据接入电网内部数据中心后实现数据共享等，都需要一种便于用户使用的定制化、自主化的加密服务定制产品。除此之外，随着云计算及云存储的快速发展，越来越多的个人和组织开始将一些涉及隐私或涉密的数据存放于云端。在云存储模式下，用户为了保证其数据的安全性，需要将本地数据加密后上传至云存储服务器中，当需要时再下载到本地解密还原。在这种应用场景下，数据的加解密过程在本地完成，而加密数据却长期存在于远程的服务器端，不再受用户的控制。如果数据的安全性得不到保障，将影响用户的使用积极性，云存储的发展必将付出惨重的代价。

然而，由于密码算法设计是一门专业性很强的学科，目前普通用户难以独立地设计出足够安全的密码算法。已有的密码算法描述架构或验证平台能够简化密码算法的描述或快速验证密码算法。但如何生成或配置出安全的密码算法，仍然依靠用户自己对密码算法设计的知识来支撑。因此，用户难以使用当前的平台或方法便捷地开发出自定制密码算法。从随机化密码算法、演化密码以及密码部件设计自动化相关研究中可以看出，密码算法设计随机化、自动化已是该领域的一个发展方向。

当用户需要使用自主可控制的加密服务时时，通常需要聘请经验丰富的密码专家进行设计开发，设计成本较高，且时间周期较长，而且通过这种方式开发的加密服务并不具备真正意义上的自主性。因此，迫切需要一种技术或手段帮助用户实现加密服务模块化，以便捷地调用，自主定制出安全有效的密码算法，解决广大企业用户及私人用户难以开发出安全有效的密码算法难题，实现密码产品的便捷可控。

发明内容

1发明要解决的技术问题

本发明提供一种基于AES算法的模块化自主定制加密方法及系统，可提高加密服务的可靠性和可操作性，提供定制属性的加密服务。第一方面，本发明的模块设计理念采用了自上而下的软件设计思想和松耦合的模块化设计思想，将整个系统的开发任务分解成多个模块，随后分别进行特定模块具体的设计任务，当模块具体任务完成后，再对系统各个模块进行总体的集成整合测试与校验，其中每个模块都引入独立的数据收发端口，使每个模块都可以作接口化调用。帮助用户实现加密服务模块化，以便捷地调用，自主定制出安全有效的密码算法，解决广大企业用户及私人用户难以开发出安全有效的密码算法难题，实现密码产品的便捷可控。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：