[发明专利]一种信源联合编码加密方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请属于信息安全技术领域，公开了一种信源联合编码加密方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据预设安全门限和编码器数量计算得到信源安全等级数量；根据最低安全等级的信源生成多方秘密共享数据；获取不含编码器Esubgt;i/subgt;且编码器数量大于预设安全门限的多个编码器集合，计算各编码器集合的解密等级并放入数组；根据多个安全等级的信源和多个解密等级生成信源加密数据；将多个信源加密数据串联起来作为信源联合编码加密数据M_Esubgt;i/subgt;；将多方秘密共享数据和信源联合编码加密数据M_Esubgt;i/subgt;串联后采用密钥算法进行加密，得到信道数据并输入编码器Esubgt;i/subgt;对应的信道。本申请可以提高通信系统的安全性。

技术领域

本申请涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种信源联合编码加密方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在多级分集编码系统中，编码方案的设计决定了多级分集编码系统的安全性能与速率性能。安全编码方案一般可基于密钥设计或基于信息论理论设计。基于信息论理论设计的“一次一密”在实际工程应用中实现难度很大：“一次一密”在流密码中要求使用与消息长度等长的随机密钥，这会占用大量的计算和存储资源，且在确定明文之前无法确定密钥长度；并且“一次一密”限定一个密钥只能使用一次，会给密钥随机生成算法的设计带来极大的难度。

基于密钥设计的安全编码方案难以对抗高算力破解：随着计算机算力的提升和量子计算的发展，基于计算复杂度设计的密钥的安全性正逐渐受到威胁。如果在实际中实现“Shor大数因子化”的量子算法，像RSA、Elgamal等经典的密钥安全协议将不再安全；而且若通信系统内部若存在“不诚实”参与者，他们掌握了部分的密钥信息与算法，有机会对其余参与者的加密信息进行分析和破解，越权解出其余参与者的信息。

因此，现有技术中存在因基于密钥的编码加密方式存在易被高算力破解或越权破解、基于信息论理论设计的一次一密方式又难以实现导致通信系统的安全性差的问题。

发明内容

本申请提供了一种信源联合编码加密方法、装置、设备及存储介质，抗强算力破解和越权破解，并且易于实现，能够有效提升通信系统的安全性。

第一方面，本申请实施例提供了一种信源联合编码加密方法，该方法应用于通信系统，该方法包括：

根据预设安全门限和通信系统中的编码器数量L计算得到信源安全等级数量S；

根据最低安全等级的信源X₁生成多方秘密共享数据；

获取不含编码器E_i(1≤i≤L)且编码器数量大于预设安全门限的多个编码器集合，计算各编码器集合的解密等级，将各解密等级放入数组A_E_i；

根据多个安全等级的信源X₁,…,X_k(1≤k≤S)和数组A_E_i中的多个解密等级生成各解密等级对应的信源加密数据；

将多个信源加密数据串联起来作为信源联合编码加密数据M_E_i；

将多方秘密共享数据和信源联合编码加密数据M_E_i串联后采用密钥算法进行加密，得到信道数据，将信道数据输入编码器E_i对应的信道。

进一步的，该方法还包括应用于通信系统的信宿端的解密方法，该解密方法包括：

根据接收到的若干个信道数据确定各信道数据对应的来源编码器，将各来源编码器放入来源编码器集合，检测来源编码器的数量是否小于等于预设安全门限；

若小于等于预设安全门限，则解密失败；