[发明专利]保留格式的加密和解密方法、装置、电子设备和介质

说明书

本公开的实施例公开了保留格式的加密和解密方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：获取基于待加密的明文数字字符串划分的第一子明文串和第二子明文串；获取对该明文数字字符串进行加密的密钥信息，该密钥信息包括密钥和密钥调整信息；基于Feistel结构执行预设轮数的迭代，生成密文字符串，其中，每轮迭代包括：基于当前迭代轮数和该密钥调整信息生成初始化向量；基于该初始化向量、密钥和第二子明文串，利用基于祖冲之序列密码算法构造的轮函数生成输出比特串；基于该输出比特串和第一子明文串的结合，生成与该明文数字字符串的进制表示一致的数字串；交换第一子明文串和第二子明文串的角色。该实施方式提供了一种基于国密算法的保留格式加密算法。

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及保留格式的加密和解密方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

随着互联网的发展，对信息传输过程中的安全加密技术的研究的重要性也日益凸显。保留格式加密(Format-Preserving Encryption)算法是一种新型的密码算法，在保留格式加密算法的设计过程中，算法的安全性是最重要的考虑因素。

现有技术中，Feistel结构是一种常见的密码结构，被应用到多个密码算法的构造，包括分组密码TDEA(美国国家标准研究院发布的分组密码算法)，保留格式加密算法FF1和FF3(美国国家标准研究院发布的基于AES算法的保留格式加密算法)。但是，基于国密算法的保留格式加密算法极少。

发明内容

本公开的实施例提出了保留格式的加密和解密方法、装置、电子设备和介质。

第一方面，本公开的实施例提供了一种保留格式的加密方法，该方法包括：获取基于待加密的明文数字字符串划分的长度匹配的第一子明文串和第二子明文串；获取对明文数字字符串进行加密的密钥信息，其中，密钥信息包括密钥和密钥调整信息；基于Feistel结构执行预设轮数的迭代，生成密文字符串，其中，每一轮Feistel结构的迭代包括：基于当前迭代轮数和密钥调整信息生成初始化向量；基于初始化向量、密钥和第二子明文串，利用基于祖冲之序列密码算法构造的轮函数生成输出比特串；基于输出比特串和第一子明文串的结合，生成与明文数字字符串的进制表示一致的数字串；交换第一子明文串和第二子明文串的角色。

第二方面，本公开的实施例提供了一种保留格式的解密方法，该方法包括：获取基于待解密的密文数字字符串划分的长度匹配的第一子密文串和第二子密文串；获取对密文数字字符串进行解密的密钥信息，其中，密钥信息包括密钥和密钥调整信息；基于Feistel结构执行预设轮数的迭代，生成明文字符串，其中，每一轮Feistel结构包括：基于当前迭代轮数和密钥调整信息生成初始化向量，其中，当前迭代轮数的变化方式与加密过程相反；基于初始化向量、密钥和第一子密文串，利用基于祖冲之序列密码算法构造的轮函数生成输出比特串；基于输出比特串和第二子密文串的结合，生成与密文数字字符串的进制表示一致的数字串；交换第一子密文串和第二子密文串的角色。

第三方面，本公开的实施例提供了一种保留格式的加密装置，该装置包括：明文串获取单元，被配置成获取基于待加密的明文数字字符串划分的长度匹配的第一子明文串和第二子明文串；加密密钥信息获取单元，被配置成获取对明文数字字符串进行加密的密钥信息，其中，密钥信息包括密钥和密钥调整信息；加密单元，被配置成基于Feistel结构执行预设轮数的迭代，生成密文字符串，其中，加密单元包括：第一向量生成子单元，被配置成基于当前迭代轮数和密钥调整信息生成初始化向量；第一比特串生成子单元，被配置成基于初始化向量、密钥和第二子明文串，利用基于祖冲之序列密码算法构造的轮函数生成输出比特串；第一数字串生成子单元，被配置成基于输出比特串和第一子明文串的结合，生成与明文数字字符串的进制表示一致的数字串；第一交换子单元，被配置成交换第一子明文串和第二子明文串的角色。