[发明专利]一种基于奇偶元胞自动机的分组加密方法

摘要

本发明公开了一种基于奇偶元胞自动机的分组加密方法，属于信息安全领域中的数据加密技术，所述方法包括以下处理步骤：将明文数据按每组比特的长度分成明文分组，为偶数；设置密钥；设置奇偶元胞自动机的长度和迭代次数，并建立迭代表达式；将明文分组作为奇偶元胞自动机的初始状态，奇偶元胞自动机根据迭代规则迭代n次后，获得的终止状态即为密文分组。本发明将元胞自动机理论应用于数据加密，由于元胞自动机具有组成单元的简单性、单元之间作用的局部性和信息处理的高度并行性以及复杂的全局特性等特点，因此本发明是一种简单、安全和高效的分组加密方法，可广泛应用于政府、电子商务、军属、数字银行等众多领域。

主权项

1.一种基于奇偶元胞自动机的分组加密方法，其特征在于，包括以下处理步骤：步骤1：将明文数据按每组M比特的长度分成明文分组，M为偶数；步骤2：设置密钥，密钥由两部分组成：第一密钥和第二密钥；其中第一密钥是一个8比特的二进制序列a₀a₁a₂a₃其中代表a_k的值取反，k＝0，1，2，3；第二密钥是一串长度为N比特的二进制随机序列r₁r₂r₃，...，r_N，N≥M，N为偶数；步骤3：令奇偶元胞自动机的长度为M，奇偶元胞自动机的迭代次数为N，并建立奇偶元胞自动机的迭代表达式：当时间t为偶数时，sit+1=g(si-1t,sit,si+1t),i=1,3,5,...,M-1sit,i=2,4,6,...,M;]]>当时间t为奇数时，sit+1=sit,i=1,3,5,...,M-1g(si-1t,sit,si+1t)i=2,4,6,...,M;]]>式中为第i个元胞在t时刻的状态，为第i-1个元胞在t时刻的状态，为第i+1个元胞在t时刻的状态，为第i个元胞在t+1时刻的状态，所述状态的取值为0或1；令g是具有3个变量的逻辑函数，当的取值分别为000，001，010，011，100，101，110，111时，对应的逻辑函数的值分别为第一密钥中的元素a₀，a₁，a₂，a₃，步骤4：将M比特明文分组作为奇偶元胞自动机t＝0时刻的全局状态奇偶元胞自动机根据步骤3所述的迭代表达式迭代N次，获得t＝N时刻的全局状态将该全局状态作为对该明文分组加密所得到的M比特密文分组。