CN115834163B

CN115834163B - 加密数据的秘钥生成方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN115834163B
Application number: CN202211401235.2A
Authority: CN
Inventors: 宋昆鸿; 李能; 唐盛
Original assignee: Livefan Information Technology Co ltd
Current assignee: Livefan Information Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-09
Filing date: 2022-11-09
Publication date: 2023-07-18
Anticipated expiration: 2042-11-09
Also published as: CN115834163A

Abstract

本发明涉及数据加密领域，公开了一种加密数据的秘钥生成方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：接收数据加密指令，基于数据加密指令，随机生成N个数组，其中，N为正整数，数组的元素数量为奇数；提取数组的首位数、中位数、尾位数，将首位数与中位数相加，得到第一特征数，以及将尾位数与中位数相加，得到第二特征数；将第一特征数转换为二进制数据，得到第一特征二进数，将第二特征数转换为二进制数据，得到第二特征二进数；基于预置base64编码，对第一特征二进数、第二特征二进数进行转码拼接处理，得到公钥元素；将N个数组对应的公钥元素进行拼接处理，得到加密公钥；根据预置字符插值算法，对公钥进行字符***处理，得到加密私钥。

Description

加密数据的秘钥生成方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及数据加密领域，尤其涉及一种加密数据的秘钥生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在有数据以来，加密方式就已经出现，目前加密方式很多，而于非对称加密最相近的是对称加密，对称加密的意思是，给数据A用B密码加密成了密文C，然后将数据传递给别人，别人在用相同的B密码解密还原数据，由于加密和解密都是使用B密码，所以被称为对称加密，而非对称加密则是在对称加密方式上更加优化，更加安全，加密和解密双方同时有两个密钥，然后两个密钥存在某种未知联系，然后通过四个密钥的未知关系来对数据进行操作，由于加密和解密的密钥不同，所以称为非对称加密。

在高速发展的信息时代，人们大部分时间都在利用信息传递消息，这些信息中同时包含着很多重要的数据，那么该怎么解决数据的安全性。首先肯定是对数据加密，目前世面上有很多加密方式，不过从安全角度来说，非对称加密还是深受数据安全方面的喜爱，非对称加密主要是对数据加密后，解密的方式和密钥很复杂多变，所以安全性很高，应用也很广泛，主要是在各种程序数据、资料数据的传输和存储和涉及安全保密性的通讯信息方面，特别应用与这种数据要求严格的个人或者公司。

目前也有很多非对称加密方式，比如RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等，但是这些都是常用的，可能内部的算法有很多人已经了解或者熟悉，所以安全性可能大幅度降低。因此，当前加密算法被预测的可能性较高，加密的处理过于现有，安全性不足的技术问题，需要一种数据加密方案。

发明内容

本发明的主要目的在于解决当前加密算法被预测的可能性较高，加密的处理过于现有，安全性不足的的技术问题。

本发明第一方面提供了一种加密数据的秘钥生成方法，所述加密数据的秘钥生成方法包括：

接收数据加密指令，基于数据加密指令，随机生成N个数组，其中，N为正整数，所述数组的元素数量为奇数；

提取所述数组的首位数、中位数、尾位数，将所述首位数与所述中位数相加，得到第一特征数，以及将所述尾位数与所述中位数相加，得到第二特征数；

将所述第一特征数转换为二进制数据，得到第一特征二进数，将所述第二特征数转换为二进制数据，得到第二特征二进数；

基于预置base64编码，对所述第一特征二进数、所述第二特征二进数进行转码拼接处理，得到公钥元素；

将N个所述数组对应的公钥元素进行拼接处理，得到加密公钥；

根据预置字符插值算法，对所述加密公钥进行字符***处理，得到加密私钥。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，在所述根据预置字符插值算法，对所述加密公钥进行字符***处理，得到加密私钥之后，还包括：

基于所述加密公钥，对需要加密的数据进行加密处理，得到加密数据。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述基于所述加密公钥，对需要加密的数据进行加密处理，得到加密数据包括：

基于预置base64编码，将需要加密的数据进行编码转换处理，得到编码数据；

将所述编码数据间隔***至所述加密公钥中，生成加密数据。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述将所述编码数据间隔***至所述加密公钥中，生成加密数据包括：

计算所述加密公钥的字符间隔数，读取所述编码数据的字符数；

判断所述字符间隔数是否小于所述字符数；

若小于所述字符数，则对所述加密公钥进行循环扩展处理，得到新的加密公钥；

若不小于所述字符数，则将所述编码数据间隔***至所述加密公钥中，生成加密数据。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，在所述基于所述加密公钥，对需要加密的数据进行加密处理，得到加密数据之后，还包括：

根据预置循环间隔比对算法，将所述加密数据与所述加密私钥进行间隔比对处理，得到比对结果；

当比对结果为一致时，则基于所述加密私钥，对所述加密数据进行解密处理，得到解密的数据。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述基于预置base64编码，对所述第一特征二进数、所述第二特征二进数进行转码拼接处理，得到公钥元素包括：

基于预置base64编码，对所述第一特征二进数进行编码转换处理，得到第一字符串；

基于预置base64编码，对所述第二特征二进数进行编码转换处理，得到第二字符串；

将所述第一字符串和所示第二字符串进行拼接处理，生成公钥元素。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述将N个所述数组对应的公钥元素进行拼接处理，得到加密公钥包括：

基于N个所述数组的排序，将N个所述数组对应的公钥元素进行首位拼接，生成加密公钥。

本发明第二方面提供了一种加密数据的秘钥生成装置，所述加密数据的秘钥生成装置包括：

数组生成模块，用于接收数据加密指令，基于数据加密指令，随机生成N个数组，其中，N为正整数，所述数组的元素数量为奇数；

提取相加模块，用于提取所述数组的首位数、中位数、尾位数，将所述首位数与所述中位数相加，得到第一特征数，以及将所述尾位数与所述中位数相加，得到第二特征数；

进制转换模块，用于将所述第一特征数转换为二进制数据，得到第一特征二进数，将所述第二特征数转换为二进制数据，得到第二特征二进数；

转码拼接模块，用于基于预置base64编码，对所述第一特征二进数、所述第二特征二进数进行转码拼接处理，得到公钥元素；

公钥生成模块，用于将N个所述数组对应的公钥元素进行拼接处理，得到加密公钥；

私钥生成模块，用于根据预置字符插值算法，对所述加密公钥进行字符***处理，得到加密私钥。

本发明第三方面提供了一种加密数据的秘钥生成设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述加密数据的秘钥生成设备执行上述的加密数据的秘钥生成方法。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的加密数据的秘钥生成方法。

在本发明实施例中，通过非对称加密的原理，采用一种公钥和私钥生成规则，以及数据加密解密的方式，从而达到和市面上非对称加密不同的算法。解决了目前主流的非对称加密方式使用过多，被人熟悉容易破解的问题，在各类数据传输上都可以大幅度的应用，使数据更加安全。

附图说明

图1为本发明实施例中加密数据的秘钥生成方法的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中加密数据的秘钥生成装置的一个实施例示意图；

图3为本发明实施例中加密数据的秘钥生成装置的另一个实施例示意图；

图4为本发明实施例中加密数据的秘钥生成设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种加密数据的秘钥生成方法、装置、设备及存储介质。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中加密数据的秘钥生成方法的一个实施例包括：

101、接收数据加密指令，基于数据加密指令，随机生成N个数组，其中，N为正整数，所述数组的元素数量为奇数；

在本实施例中，首先需要生成公钥，公钥是对外数据加密，我们可以通过随机数字转化方式来生成公钥，生成公钥后，再根据公钥的规则生成私钥，这样一来，我们可以通过私钥去判断和破解公钥，然而私钥又是不对外开放。当加密方使用加密方式对数据进行加密后形成密文，然后将密文发送至接收方，首先通过私钥的规则判断该串密文是否是公钥加密。判断后，再使用私钥规则将密文对应字符剔除，最后得到解密后的数据。

由于公钥是对外公开的，仅限数据加密使用，所以我们直接使用随机生成法来生成公钥，首先需要随机生成n组数字（n随着公钥私钥复杂度提升），例如随机生成1组数字组，2、5、6。

102、提取所述数组的首位数、中位数、尾位数，将所述首位数与所述中位数相加，得到第一特征数，以及将所述尾位数与所述中位数相加，得到第二特征数；

103、将所述第一特征数转换为二进制数据，得到第一特征二进数，将所述第二特征数转换为二进制数据，得到第二特征二进数；

104、基于预置base64编码，对所述第一特征二进数、所述第二特征二进数进行转码拼接处理，得到公钥元素；

在102-104步骤中，将随机生成的2、5、6数组头和尾分别与中间位数相加，我们就可以得到2个数字，分别为7、11，分别将7、11个数字二进制化得到0111、1011。然后对“0111、1011”进行base64编码再进行拼接后得到“MDExMeOAgTEwMTE=”的公钥元素。

进一步的，在104可以执行以下步骤：

1041、基于预置base64编码，对所述第一特征二进数进行编码转换处理，得到第一字符串；

1042、基于预置base64编码，对所述第二特征二进数进行编码转换处理，得到第二字符串；

1043、将所述第一字符串和所示第二字符串进行拼接处理，生成公钥元素。

在1041-1043步骤中，先对第一特征二进数“0111”进行base64编码得到“MDExMQ==”，然后再对第二特征二进数“1011”进行base64编码得到“MTAxMQ==”，再将两者进行拼接处理得到公钥元素“MDExMQ== MTAxMQ==”，这种处理与开始的整体编码是不同的处理过程，用户可以根据需求进行不同选择。

105、将N个所述数组对应的公钥元素进行拼接处理，得到加密公钥；

106、根据预置字符插值算法，对所述加密公钥进行字符***处理，得到加密私钥。

在105-106步骤中，多个数组的公钥元素可以进行拼接，例如“MDExMeOAgTEwMTE=”是第一个数组的公钥元素，“MDExMQ==MTAxMQ==”是第二个数组的公钥元素，两个拼接后的加密公钥为“MDExMeOAgTEwMTE= MDExMQ==MTAxMQ==”。

将公钥的字符和位数分别进行字符***，位数为单数1、3、5、7…，“M0001D0003E0005x0007M0009e00011000013A00015g00017T0019E0021w0023M0025T0027E0029=0031”，然后将提取出来的作为私钥，最后私钥为：M0001D0003E0005x0007M0009e00011000013A00015g00017T0019E0021w0023M0025T0027E0029=0031。

进一步的，在106步骤之后还可以执行以下步骤：

107、基于所述加密公钥，对需要加密的数据进行加密处理，得到加密数据。

在本实施例中，待加密的数据“12345”，对“12345”进行base64编码后得到“MTIzNDU=”，可以执行单双叠加：公钥的第一位M为第一位，数据的第一位M为第二位，公钥的第二位D为第三位，数据的第二位T为第四位，当数据长度不够时，则循环数据的字符，最后加密字符为：“MMDTEIxzMNeDOUA=gMTTEIwzMNTDEU==0008”。

具体的，在107可以执行以下步骤：

1071、基于预置base64编码，将需要加密的数据进行编码转换处理，得到编码数据；

1072、将所述编码数据间隔***至所述加密公钥中，生成加密数据。

在本实施例中，待加密的数据“12345”，对“12345”进行base64编码后得到“MTIzNDU=”，将“MTIzNDU=”隔一个字符***加密公钥“MDExMeOAgTEwMTE=”，也即是“MMDTEIxzMNeDOUA=gMTTEIwzMNTDEU==0008”。

具体的，在1072的间隔***可以执行以下步骤：

10721、计算所述加密公钥的字符间隔数，读取所述编码数据的字符数；

10722、判断所述字符间隔数是否小于所述字符数；

10723、若小于所述字符数，则对所述加密公钥进行循环扩展处理，得到新的加密公钥；

10724、若不小于所述字符数，则将所述编码数据间隔***至所述加密公钥中，生成加密数据。

在10721-10724步骤中，“MDExMeOAgTEwMTE=”有15个字符间隔数，而“MTIzNDU=”有8个字符，则直接***得到“MMDTEIxzMNeDOUA=gMTTEIwzMNTDEU==0008”，而若加密公钥为“MDExMe”时，“MDExMe” 有5个字符间隔数，而“MTIzNDU=”有8个字符，先循环扩展加密公钥为“MDExMe=MDExMe”，再将“MTIzNDU=”***“MDExMe=MDExMe”得到“MMDTEIxzMNe=MDDUE=xMe==0008”的加密数据。

进一步的，在107之后的解密过程可以执行以下方案：

1071、根据预置循环间隔比对算法，将所述加密数据与所述加密私钥进行间隔比对处理，得到比对结果；

1072、当比对结果为一致时，则基于所述加密私钥，对所述加密数据进行解密处理，得到解密的数据。

在1071-1072步骤中，拿到密文后，首先检验密文是否是用对应的公钥加密的，我们取私钥没个四位的字符和密文每隔一位的字符进行对比，如果一致则说明该密文是用对应的公钥加密，然后将密文按照每隔一位的方式去除，剩下的就是数据的base64。

例：

密文：MMDTEIxzMNeDOUA=gMTTEIwzMNTDEU==0008

私钥为：

M0001D0003E0005x0007M0009e00011000013A00015g00017T0019E0021w0023M0025T0027E0029=0031

私钥五位为一组，M0001 D0003....

将密文字符与私钥每组首字符进行对比，

M （M）D（T）E（I）x ......

M0001D0003E0005x0007 .....

验证是一致后，我们将私钥每组字符对应的位数字符将密文进行剔除，剩余的字符则为数据，按照密文最后的字符数，截取对应位数的字符，得到数据的base码，最后通过base64解码，得到数据。

上面对本发明实施例中加密数据的秘钥生成方法进行了描述，下面对本发明实施例中加密数据的秘钥生成装置进行描述，请参阅图2，本发明实施例中加密数据的秘钥生成装置一个实施例，所述加密数据的秘钥生成装置包括：

数组生成模块201，用于接收数据加密指令，基于数据加密指令，随机生成N个数组，其中，N为正整数，所述数组的元素数量为奇数；

提取相加模块202，用于提取所述数组的首位数、中位数、尾位数，将所述首位数与所述中位数相加，得到第一特征数，以及将所述尾位数与所述中位数相加，得到第二特征数；

进制转换模块203，用于将所述第一特征数转换为二进制数据，得到第一特征二进数，将所述第二特征数转换为二进制数据，得到第二特征二进数；

转码拼接模块204，用于基于预置base64编码，对所述第一特征二进数、所述第二特征二进数进行转码拼接处理，得到公钥元素；

公钥生成模块205，用于将N个所述数组对应的公钥元素进行拼接处理，得到加密公钥；

私钥生成模块206，用于根据预置字符插值算法，对所述加密公钥进行字符***处理，得到加密私钥。

请参阅图3，本发明实施例中加密数据的秘钥生成装置的另一个实施例，所述加密数据的秘钥生成装置包括：

其中，所述加密数据的秘钥生成装置还包括加密模块207，所述加密模块207具体用于：

其中，所述加密模块207还具体用于：

将所述编码数据间隔***至所述加密公钥中，生成加密数据。

其中，所述加密模块207还具体用于：

判断所述字符间隔数是否小于所述字符数；

其中，所述加密数据的秘钥生成装置还包括解密模块208，所述解密模块208具体用于：

其中，所述转码拼接模块204具体用于：

其中，所述公钥生成模块205具体用于：

上面图2和图3从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的加密数据的秘钥生成装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中加密数据的秘钥生成设备进行详细描述。

图4是本发明实施例提供的一种加密数据的秘钥生成设备的结构示意图，该加密数据的秘钥生成设备400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，CPU）410（例如，一个或一个以上处理器）和存储器420，一个或一个以上存储应用程序433或数据432的存储介质430（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器420和存储介质430可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质430的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对加密数据的秘钥生成设备400中的一系列指令操作。更进一步地，处理器410可以设置为与存储介质430通信，在加密数据的秘钥生成设备400上执行存储介质430中的一系列指令操作。

基于加密数据的秘钥生成设备400还可以包括一个或一个以上电源440，一个或一个以上有线或无线网络接口450，一个或一个以上输入输出接口460，和/或，一个或一个以上操作***431，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图4示出的加密数据的秘钥生成设备结构并不构成对基于加密数据的秘钥生成设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述加密数据的秘钥生成方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***或装置、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种加密数据的秘钥生成方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的加密数据的秘钥生成方法，其特征在于，在所述根据预置字符插值算法，对所述加密公钥进行字符***处理，得到加密私钥之后，还包括：

3.根据权利要求2所述的加密数据的秘钥生成方法，其特征在于，所述基于所述加密公钥，对需要加密的数据进行加密处理，得到加密数据包括：

将所述编码数据间隔***至所述加密公钥中，生成加密数据。

4.根据权利要求3所述的加密数据的秘钥生成方法，其特征在于，所述将所述编码数据间隔***至所述加密公钥中，生成加密数据包括：

判断所述字符间隔数是否小于所述字符数；

5.根据权利要求2所述的加密数据的秘钥生成方法，其特征在于，在所述基于所述加密公钥，对需要加密的数据进行加密处理，得到加密数据之后，还包括：

6.根据权利要求1所述的加密数据的秘钥生成方法，其特征在于，所述基于预置base64编码，对所述第一特征二进数、所述第二特征二进数进行转码拼接处理，得到公钥元素包括：

7.根据权利要求1所述的加密数据的秘钥生成方法，其特征在于，所述将N个所述数组对应的公钥元素进行拼接处理，得到加密公钥包括：

8.一种加密数据的秘钥生成装置，其特征在于，所述加密数据的秘钥生成装置包括：

9.一种加密数据的秘钥生成设备，其特征在于，所述加密数据的秘钥生成设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；

所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述加密数据的秘钥生成设备执行如权利要求1-7中任一项所述的加密数据的秘钥生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的加密数据的秘钥生成方法。