CN111130755A - 一种基于签名的矩阵双重加密方法 - Google Patents

一种基于签名的矩阵双重加密方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111130755A
CN111130755A CN201911394658.4A CN201911394658A CN111130755A CN 111130755 A CN111130755 A CN 111130755A CN 201911394658 A CN201911394658 A CN 201911394658A CN 111130755 A CN111130755 A CN 111130755A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
matrix
key
signature
encryption method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911394658.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111130755B (zh
Inventor
杨兴荣
胡勇
杨兴海
廖毅
朱恒
刘洋
邓孔祥
王芳
王龙
漆国强
刘冬洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shijihengtong Technology Co ltd
Original Assignee
Shijihengtong Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shijihengtong Technology Co ltd filed Critical Shijihengtong Technology Co ltd
Priority to CN201911394658.4A priority Critical patent/CN111130755B/zh
Publication of CN111130755A publication Critical patent/CN111130755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111130755B publication Critical patent/CN111130755B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
    • H04L9/0618—Block ciphers, i.e. encrypting groups of characters of a plain text message using fixed encryption transformation
    • H04L9/0631—Substitution permutation network [SPN], i.e. cipher composed of a number of stages or rounds each involving linear and nonlinear transformations, e.g. AES algorithms
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于签名的矩阵双重加密方法，包括数据加密方法和数据解密方法；加密流程使用在数据待传输阶段，解密流程使用在数据完成阶段；通过密钥将数据加密，之后再将密钥通过约定矩阵转换为签名矩阵，达到数据加密传输的目的；服务端在拿到签名数据和加密数据后，可以通过签名数据解密出原始数据来；本发明在数据传输过程中，保证数据的安全性，大大地减少信息泄露的可能性。

Description

一种基于签名的矩阵双重加密方法
技术领域
本发明属于信息安全领域，具体涉及基于签名的矩阵双重加密方法。
背景技术
随着互联网的高速发展，互联网使用范围不断扩大，互联网加思想也渗透到各个领域。但信息高速发展如同一把双刃剑，带来便利的同时，也带来了信息信息有可能泄漏，保证信息安全性也越来越被企业重视。在数据传输过程中保证加密数据的可靠性是解决信息安全的一种有效方法。
发明内容
发明目的：本发明提供一种保证数据安全、大大减少信息泄露的基于签名的矩阵双重加密方法。
技术方案：一种基于签名的矩阵双重加密方法，包括数据加密方法和数据解密方法；其中，数据加密方法为，生成一个秘钥，并用密钥将原始数据进行加密，从而原始数据转化成了加密数据；数据明文加密后，数据解密需掌握密钥矩阵转换签名数据后才能解密密文；将签名矩阵化，矩阵化的过程同上，得到转换后的矩阵；所述签名数据是密钥和密钥矩阵转换后的数据串，且同密文一起传输；所述密钥矩阵是密钥数据编码转换后得到到数字矩阵，密钥矩阵是加密端和解密端约定的一个矩阵，用来解析真实密钥的中间数据。
具体地，所述密钥数据编码转换为0到9和字母a到z对应转换为相应的数字。
具体地，所述在数据加密方法中，生成一个128位的密钥，用密钥将原始数据进行AES加密。
更具体地，所述在数据加密方法中，密钥需做矩阵转换，得到矩阵化后的密钥矩阵后，让矩阵乘以一个与解密端约定的解密矩阵，使得128位的密钥做了加密处理，且得到密钥加密后的签名是随机的。
具体地，所述数据解密时将约定的矩阵求逆矩阵，再将逆矩阵与签名矩阵相乘求出密钥原始矩阵，而通过密钥原始矩阵求逆编码可以反求出128位的密钥。
更具体地，所述反求出的密钥带入AES解密算法中解析出密文的原始数据。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：数据在传输过程中，保证数据的安全性，减少信息泄露的可能性，该方法采用了两次加密大大增加了加密后的密文的安全行；又采用了约定的解密矩阵和约定的矩阵转换编码，减少了签名密码被转换为矩阵密钥的可能性。
附图说明
图1是本发明加密流程图。
图2是本发明解密流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。
如图1所示，一种基于签名的矩阵双重加密方法，包括数据加密方法和数据解密方法；其中，数据加密方法为，生成一个秘钥，并用密钥将原始数据进行加密，从而原始数据转化成了加密数据；数据明文加密后，数据解密需掌握密钥矩阵转换签名数据后才能解密密文；将签名矩阵化，矩阵化的过程同上，得到转换后的矩阵；所述签名数据是密钥和密钥矩阵转换后的数据串，且同密文一起传输；所述密钥矩阵是密钥数据编码转换后得到到数字矩阵，密钥矩阵是加密端和解密端约定的一个矩阵，用来解析真实密钥的中间数据。
从过程来说加密流程使用在数据待传输阶段，解密流程使用在数据完成阶段，从功能上说加密为了防止数据新型在传输过程中泄漏，解密让数据回到原始状态可以正常的使用。
具体操作如下：
在加密阶段，首先随机生成一个128位的密钥，并用密钥将原始数据进行AES加密，从而原始数据转化成了加密数据。另外，密钥需做矩阵转换，转换的条件是将矩阵密钥的每一个字符数字化，数字化是使用一个编码表将字符转换位数字，如0到9和字符a到对应的集合位(-18,18]的整数集合，并且128位密钥对应的矩阵为16×8。得到矩阵化后的密钥矩阵后，让矩阵乘以一个与解密端约定的解密矩阵，使得128位得密钥做了加密处理，并且由于他是随机生成的，所以得到密钥加密后的签名也是不同的，最后将签名数据和加密的密文一起传输。
在解密阶段，首先将签名矩阵化，矩阵化的过程同上，得到转换后的矩阵，将约定的矩阵求逆矩阵，之后将逆矩阵与签名矩阵相乘求出密钥原始矩阵，而通过密钥原始矩阵求逆编码可以反求出128位的密钥；最后将密钥带入AES解密算法中解析出密文的原始数据。
通过上述的加密方法和解密方法，在传输数据时将明文及原始数据进行加密封装，接收端在收到数据后用解密方法对数据进行解密，将有效的保证数据在传输过程中的安全落。

Claims (6)

1.一种基于签名的矩阵双重加密方法，其特征在于：包括数据加密方法和数据解密方法；其中，数据加密方法为，生成一个秘钥，并用密钥将原始数据进行加密，从而原始数据转化成了加密数据；数据明文加密后，数据解密需掌握密钥矩阵转换签名数据后才能解密密文；将签名矩阵化，矩阵化的过程同上，得到转换后的矩阵；所述签名数据是密钥和密钥矩阵转换后的数据串，且同密文一起传输；所述密钥矩阵是密钥数据编码转换后得到到数字矩阵，密钥矩阵是加密端和解密端约定的一个矩阵，用来解析真实密钥的中间数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于签名的矩阵双重加密方法，其特征在于：
所述密钥数据编码转换为0到9和字母a到z对应转换为相应的数字。
3.根据权利要求1所述的一种基于签名的矩阵双重加密方法，其特征在于：
所述在数据加密方法中，生成一个128位的密钥，用密钥将原始数据进行AES加密。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于签名的矩阵双重加密方法，其特征在于：所述在数据加密方法中，密钥需做矩阵转换，得到矩阵化后的密钥矩阵后，让矩阵乘以一个与解密端约定的解密矩阵，使得128位的密钥做了加密处理，且得到密钥加密后的签名是随机的。
5.根据权利要求1所述的一种基于签名的矩阵双重加密方法，其特征在于：
所述数据解密时将约定的矩阵求逆矩阵，再将逆矩阵与签名矩阵相乘求出密钥原始矩阵，而通过密钥原始矩阵求逆编码可以反求出128位的密钥。
6.根据权利要求5所述的一种基于签名的矩阵双重加密方法，其特征在于：
所述反求出的密钥带入AES解密算法中解析出密文的原始数据。
CN201911394658.4A 2019-12-30 2019-12-30 一种基于签名的矩阵双重加密方法 Active CN111130755B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911394658.4A CN111130755B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种基于签名的矩阵双重加密方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911394658.4A CN111130755B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种基于签名的矩阵双重加密方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111130755A true CN111130755A (zh) 2020-05-08
CN111130755B CN111130755B (zh) 2023-05-09

Family

ID=70505033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911394658.4A Active CN111130755B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种基于签名的矩阵双重加密方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111130755B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117440372A (zh) * 2023-12-20 2024-01-23 商飞智能技术有限公司 无线网络的零信任认证方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060034456A1 (en) * 2002-02-01 2006-02-16 Secure Choice Llc Method and system for performing perfectly secure key exchange and authenticated messaging
US20150326392A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Cavalry Storage, Inc. Matrix-based cryptosystem
CN106921485A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 航天信息股份有限公司 基于矩阵运算的加密解密方法
CN110071794A (zh) * 2019-04-28 2019-07-30 苏州国芯科技股份有限公司 一种基于aes算法的信息加密方法、***及相关组件
CN110266481A (zh) * 2019-06-14 2019-09-20 深圳职业技术学院 基于矩阵的后量子加、解密方法与解密装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060034456A1 (en) * 2002-02-01 2006-02-16 Secure Choice Llc Method and system for performing perfectly secure key exchange and authenticated messaging
US20150326392A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Cavalry Storage, Inc. Matrix-based cryptosystem
CN106921485A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 航天信息股份有限公司 基于矩阵运算的加密解密方法
CN110071794A (zh) * 2019-04-28 2019-07-30 苏州国芯科技股份有限公司 一种基于aes算法的信息加密方法、***及相关组件
CN110266481A (zh) * 2019-06-14 2019-09-20 深圳职业技术学院 基于矩阵的后量子加、解密方法与解密装置

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHENGFENG HOU: ""Multi-secret Images Sharing Based on Matrix Multiplication"", 《2009 INTERNATIONAL CONFERENCE ON NETWORKS SECURITY, WIRELESS COMMUNICATIONS AND TRUSTED COMPUTING》 *
于琳等: "基于矩阵乘法的加密算法研究", 《信息***工程》 *
张新文等: "基于可逆矩阵加密技术的保密通信数学模型", 《西南师范大学学报(自然科学版)》 *
徐小华;黎民英;: "Hill密码加密解密时矩阵的求法", 电脑与信息技术 *
杨录峰;: "自可逆矩阵在Hill密码算法中的应用", 高师理科学刊 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117440372A (zh) * 2023-12-20 2024-01-23 商飞智能技术有限公司 无线网络的零信任认证方法及装置
CN117440372B (zh) * 2023-12-20 2024-05-31 商飞智能技术有限公司 无线网络的零信任认证方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111130755B (zh) 2023-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7260215B2 (en) Method for encryption in an un-trusted environment
CN104468090B (zh) 基于图像像素坐标的汉字密码编码方法
US8401186B2 (en) Cloud storage data access method, apparatus and system based on OTP
CN102664740B (zh) 一种基于远程授权的招投标文件加解密方法
CN105681025A (zh) 一种国家密码标准算法sm4的安全白盒实现方法和装置
CN108123794A (zh) 白盒密钥的生成方法和加密方法、装置及***
TW201349823A (zh) 資料加密方法、資料驗證方法及電子裝置
CN112202754A (zh) 一种数据加密方法、装置、电子设备及存储介质
CN107181584B (zh) 非对称完全同态加密及其密钥置换和密文交割方法
CN104378198A (zh) 一种基于分组密码体制的语音加密方法
CN108090370A (zh) 基于索引的即时通信加密方法和***
Andriani et al. Comparision of AES 128, 192 and 256 bit algorithm for encryption and description file
CN103942500B (zh) 基于噪声的哈希密文再加密方法及再加密后的解密方法
CN104660590A (zh) 一种文件加密安全云存储方案
CN111884802B (zh) 媒体流加密传输方法、***、终端和电子设备
CN105656626A (zh) 逆向重组加密方法
Joshy et al. Text to image encryption technique using RGB substitution and AES
CN114826590B (zh) 一种分组模式加密方法、解密方法及其装置、设备
JP2008035305A (ja) 暗号化方法及びデータ秘匿方法
CN107070637A (zh) 一种交叠分组的数据加解密方法
JP5992651B2 (ja) 暗号化方法、プログラム、および、システム
CN109413299A (zh) 线性正则变换和混沌双随机相位编码双图像加密方法
Atikah et al. AES-RC4 Encryption Technique to Improve File Security
CN111130755B (zh) 一种基于签名的矩阵双重加密方法
CN111314270B (zh) 一种基于有效期均匀分布对称算法的数据加密和解密方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant