[发明专利]一种基于不等长二进制截取字组成的明文进行加密和解密的方法

权利要求书

1.一种基于不等长二进制截取字组成的明文进行加密和解密的方法，其特征在于，包括：

在消息发送方，首先将所有的加密对象转换成标准二进制数序列，即常规文件，记为F^o(w)，w是文件编号；将常规文件转换成具有特殊数据结构的明文，具有特殊数据结构的明文是由不等长二进制截取字组成的明文截取字文件将加密所需要的密钥参数组成密钥参数文件，记为构造与不等长二进制截取字组成的明文结构对应的由标准二进制组成的密钥文件再转化为与明文截取字文件结构对应的非标准不等长二进制截取字的密钥截取字文件用密钥截取字文件对明文截取字文件加密成密文截取字文件将密文截取字文件和密钥参数文件进行存储并传输给接收方；

在接收方，打开接收到的密钥参数文件，用相关的密钥参数，对密文二进制文件进行解密，得到明文截取字文件最后再将明文截取字文件转换为常规的文件；

不等长截取字包括明文截取字、密钥截取字和密文截取字，分别对应的截取字文件包括明文截取字文件、密钥截取字文件和密文截取字文件，三种截取字文件的数据结构描述如下：

以二进制位数划分出五层数据单位：

第一层是文件，记为和其中，w＝1，…，W为文件的编号，子文件和c＝0，1，…C，j＝1，…，J；c指明子文件号，j作为分组分界线p_oj，r_oj，n_oj的下标，表明有C个分组，每组构成一个子文件，对于i指明由分界线造成的分组的组内截取字位置在内部的变化规则；w＝1，…W；

第二层是页，记为P(p)，令页的编号为p＝1，…，P；

第三层是段，记为S(s)，令段的编号为s＝1，…，S；

第四层是行，记为R(r)，令行的编号为r＝1，…，R；

第五层是截取字，记为B_n(z+e)，n＝1，…，N表示截取字的序号，e＝0，1，…，E-1表示截取字的附加位数，z表示所有截取字最前面的固定位数，z∈{e}，z的具体值由设计者决定并且选定后保持不变，n，z，e均是十进制数；

一个完整的明文截取字的二进制表示为：

B_{w，p，s，r，n}[(z+e)mod(M_e)]，e＝0，1，…，M_e，

其中，M_e＝z+E-1表示模，这样构成一行截取字；单从二进制位数角度，将一行截取字组成一个循环队列，即规定从n＝1和e＝0开始，当z+e＝(z+E-1)＝M_e之后，就给出一行截取字，然后再回到n＝1和e＝0；通过令r＝r+1，使之移到下一行，重复上一行的过程就获得新的一行截取字，如此下去，当r＝R以后，使之移到下一段，令s＝s+1，当s＝S以后，令p＝p+1，使之移到下一页，当p＝P以后就结束当前文件；根据z+e，z表示位数，e＝0，1，…，E-1指出附加位数，对应于文件中的一个截取字，截取字结构以行为单位划分，而每行内部的截取字的位数逐位增长直到第N＝E-1个截取字，各行之间具有相同的截取字结构；以下描述均省略段符号s；

上述对明文截取字文件的描述同样适用于密钥截取字文件和密文截取字文件；统一表示为：

B_p，r，n[(z+〈e|k|y))mod(M_e|k|y)]，e|k|y)＝0，1，…，M_〈e|k|y，其中，M_〈e|k|y＝z+e|k|y-1表示模，其中，e|k|y表示e或k或y；除了M和B是英文字母外其它字母都是代表十进制数，B表示要将[*]中的用*表示对应于二进制数的十进制数；由于最后一页的最后一行的截取字的位数可能不足以构成由式z+e|k|y，e＝k＝y＝0，1，…，z+E|K|Y规定的结构，需要在文件最后增加若干个0来凑成所要求的结构，并用T^u(t)、T^k(t)和T^y(t)记录所补充的0个数。

2.根据权利要求1所述的基于不等长二进制截取字组成的明文进行加密和解密的方法，其特征在于，

加密的对象包括计算机系统与通信系统中所处理和传输的文字、图像、数字化声音一系列信息交流的内容；

所述明文截取字文件密钥截取字文件密文截取字文件中，下标p表示页，下标s表示段，下标r表示行，下标n表示截取字序号。