[发明专利]一种数字指纹处理及签名处理方法、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种数字指纹处理及签名处理方法、设备及存储介质，数字指纹处理方法，包括：获取待处理的二进制序列的比特长度n；设定第一正实数r＝2^H(X)‑Len/n，H(X)为二进制序列的归一化信息熵，Len为二进制序列预设的数字指纹长度；生成正整数密钥，在第一正实数r中添加正整数密钥，得到第二正实数r′，第二正实数r′小于第一正实数r；基于加权概率模型对二进制序列进行编码，得到密文；加权概率模型中的权系数为第二正实数r′。本发明在拥有可改变的哈希值输出长度的基础上，在权系数中额外增加一个附加加密手段‑‑密钥，能够极大的提高被破解难度，极大的提高了数据加密的安全性。

技术领域

本发明涉及数字指纹签名技术领域，特别涉及一种数字指纹处理及签名处理方法、设备及存储介质。

背景技术

MD5、SHA和SM3等算法是目前市面上的输出长度相对固定的哈希算法，这些算法是进行明文→哈希值的一维转换，具有一定被暴力破解的几率，例如：MD5-128，已知了它的输出长度是128bit(比特)，此时，类似“123456”等高频使用明文输入后，得到的哈希值输出都是固定的，很容易进行识别。

申请号为CN202010032694.2，名称为《一种数字指纹处理及签名处理方法》的中国发明专利提供了一种输出的数字指纹长度可变的哈希算法，其提供的杰林码哈希算法具有明文+输出长度→哈希值的二维转换，与MD5、SHA和SM3等哈希算法相比，具有更强大的加密能力与防破解能力，在数学模型上相比，显然更加安全，更难被破解。

但是该方案还存在有以下不足：

该方案提供的数字指纹处理及签名处理方法的变化量不足，大部分仅有输出长度一种附加变化量。输出的哈希值长度，可以直接通过数字签名的二进制长度获得，而在获得并确认了输出的哈希值长度之后，就有了进行暴力破解的可能，特别是一旦输出长度较短，被破解的可能性会更大。因为输出长度可以直接从输出的哈希值上比较明确的获得，因此该方案在现有MD5、SHA、SM3等算法的基础上仅有此一个附加变量的哈希算法还不够安全。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种数字指纹处理及签名处理方法、设备及存储介质，提高了加密的安全性。

本发明的第一方面，提供了一种数字指纹处理方法，包括以下步骤：

获取待处理的二进制序列的比特长度n；

设定第一正实数r＝2^H(X)-Len/n，所述H(X)为所述二进制序列的归一化信息熵，所述Len为所述二进制序列预设的数字指纹长度；

生成正整数密钥，在所述第一正实数r中添加所述正整数密钥，得到第二正实数r′，所述第二正实数r′小于所述第一正实数r；

基于加权概率模型对所述二进制序列进行编码，得到密文；所述加权概率模型中的权系数为所述第二正实数r′。

根据本发明的实施例，至少具有如下技术效果：

目前的数字指纹处理方法，均可以通过输出的结果，比较明确的获得其输出的哈希值长度，此时，一些比较简单，高频出现的明文安全性会极低。例如：以明文为“12345678”为例，其进行MD5加密，输出结果固定为“83aa400af464c76d”其他高频明文情况类似，此时一旦发现此类的哈希值输出，很容易逆推出明文内容，导致安全性低。本方法在拥有可改变的哈希值输出长度(可随机生成一个32-512范围内的正整数)的基础上，在权系数中还额外增加一个附加加密手段--密钥(可随机生成一个0-999999范围内的正整数)，以密钥的取值范围为0-999999为例，同样的输入“12345678”，同样的输出长度128bit，其输出结果有完全不同的1000000种，此时，哪怕是高频出现的明文，其得到的哈希值也不一样，从而极大的提高了被破解难度，极大的提高了安全性。