CN102340397A - 用于文件加解密的系统、加密、解密装置及加解密方法 - Google Patents

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Abstract

一种加密方法，包括步骤：接收一发送请求并开始计时，其中，发送请求包括接收方地址以及发送内容；获取傅里叶展开式以及项数，并根据发送请求中的发送内容获取待发送文件；在获取完成后，获取计时时长；根据项数选择傅里叶展开式的相应项，将该计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一加密密钥；利用该加密密钥对待发送文件进行加密；根据发送请求中的接收方地址将该加密后的文件发送至接收方。本发明还提供一种解密方法、加解密系统、加密装置以及解密装置，通过本发明的系统、装置和方法，可提高加密文件的破解难度。

Description

用于文件加解密的系统、加密、解密装置及加解密方法
技术领域
本发明是关于一种电子资料的保护系统及方法，尤其涉及一种基于傅里叶级数的用于文件加解密的计算机系统及文件加解密方法。
背景技术
随着计算机网络技术的飞速发展，给人们生活带来了极大的便利，人们经常通过网络传递资料给他人。然而，在通过网络传输资料时，会遇到黑客攻击或传输错误等问题，导致资料为第三方非法获取。因此，目前在传输资料时通常会对资料进行加密，即使在资料为第三方非法获取，也不会容易地为非法用户获取资料内容。
目前，通常采用固定不变的密钥为资料进行加密，容易通过反复尝试破解。
发明内容
基于上述内容，本发明的目的在于提供一种用于文件加解密的系统、加密、解密电子装置及加解密方法，能够对文件进行加密，且不易破解。
一种用于文件加解密的系统，包括一发送方以及一接收方，该发送方包括一第一通讯模块，接收方包括一第二通讯模块，该发送方与接收方通过该第一、第二通讯模块进行通讯连接。该发送方还包括一第一存储单元，存储有若干文件、傅里叶展开式以及项数；一第一计时模块，用于在通讯模块接收到一发送请求时，开始计时，该发送请求包括发送内容以及接收方地址；一获取模块，在该通讯模块接收到该发送请求时，获取发送内容对应的待发送文件以及该傅里叶展开式和项数；一加密模块，在该获取模块获取完成后，从计时模块获取第一计时时长，并将该第一计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一加密密钥，并根据该加密密钥对待发送文件进行加密；该第一通讯模块，在该获取模块获取完成后发送一发送准备命令给接收方，并在加密模块对该待发送文件进行加密后，将该加密后的待发送文件发送给接收方。该接收方包括一第二存储单元，存储有傅里叶展开式以及项数；一第二计时模块，在接收方的第二通讯模块发送该发送请求时开始计时；一解密模块，在接收到第一通讯模块发送的发送准备命令时，从该第二计时模块获取第二计时时长，在接收到第一通讯模块发送的加密文件后，从第二存储单元中获取傅里叶展开式的相应项，并将第二计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项数进行相加得到一解密密钥，并根据该解密密钥对接收的文件进行解密。
一种用于文件加密的电子装置，包括一通讯模块；一存储单元，存储有若干文件、傅里叶展开式以及项数；一计时模块，用于在通讯模块接收到一发送请求时，开始计时，该发送请求包括发送内容以及接收方地址；一获取模块，在该通讯模块接收到该发送请求时，获取发送内容对应的待发送文件以及该傅里叶展开式和项数；一加密模块，在该获取模块获取完成后，从计时模块获取计时时长，并将该计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一加密密钥，并根据该加密密钥对待发送文件进行加密；该通讯模块，在加密模块对该待发送文件进行加密后，将该加密后的待发送文件发送给接收方。
一种用于文件解密的电子装置，包括一通讯模块；一存储单元，存储有傅里叶展开式以及项数；一计时模块，在通讯模块发送一发送请求时开始计时；一解密模块，在通讯模块接收一发送准备命令时，从该计时模块获取计时时长，并在通讯模块接收到加密文件后，从存储单元中获取傅里叶展开式的相应项数，并将计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一解密密钥，并根据该解密密钥对接收的文件进行解密。
一种加密方法，用于一电子装置中，该电子装置包括一存储单元，该存储单元中存储有一傅里叶展开式和项数；该方法包括步骤：接收一发送请求并开始计时，其中，发送请求包括接收方地址以及发送内容；获取傅里叶展开式以及项数，并根据发送请求中的发送内容获取待发送文件；在获取完成后，获取计时时长；根据设定项数选择傅里叶展开式的相应项，将该计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一加密密钥；利用该加密密钥对待发送文件进行加密；根据发送请求中的接收方地址将该加密后的文件发送至接收方。
一种解密方法，用于一电子装置中，该电子装置包括一存储单元，该存储单元中存储有一傅里叶展开式和项数，该方法包括步骤：发送一发送请求并开始计时；接收到一发送准备命令后获取计时时长；接收到文件时，获取傅里叶展开式以及项数，并将计时时长代入傅里叶展开式的相应项后求和，得到一解密密钥；利用该解密密钥对所接收文件进行解密。
本发明的用于文件加解密的系统、加密、解密装置及加解密方法，由于加密密钥和解密密钥可随着文件的大小而变化，从而增加了破解的难度，提高了安全性。
附图说明
图1为本发明用于文件加解密的系统的硬件架构图。
图2为本发明一实施方式中发送方10的功能模块图。
图3为本发明在一实施方式中接收方20的功能模块图。
图4为本发明一实施方式中加密方法的流程图。
图5为本发明一实施方式中解密方法的流程图。
主要元件符号说明
  系统   1
  发送方   10
  接收方   20
  存储单元   101，201
  通讯模块   102，202
  计时模块   103，203
  获取模块   104
  加密模块   105
  解密模块   204
  计时时长   t1，t2
  数值   A
  步骤   S401～S406；S501～S504
具体实施方式
请参阅图1，为本发明用于加解密的系统的硬件架构图。该系统1包括发送方10、通过网络200与该发送方10相连的至少一接收方20。该发送方10可为个人计算机、服务器等电子装置，还可以是任意其它适用的计算机。该接收方20可以是个人计算机、手机等个人终端装置。
所述网络200可以是互联网、局域网或者无线通讯网络。
所述发送方10将图片、音频、视频等文件加密后通过网络200发送给接收方20，所述接收方20接收该加密文件后，进行解密从而得到该文件。
请参阅图2，为本发明图1中发送方10的功能模块图。该发送方10包括存储单元101、通讯模块102、计时模块103、获取模块104以及加密模块105。
该存储单元101存储有图片、音频、视频等文件以及一函数f(x)的傅里叶展开式及傅里叶展开式的项数。例如该函数f(x)的傅里叶展开式为
Figure BDA0000023851080000041
该项数为f(x)的傅里叶展开式中的各因式项的项数，例如第2k+1项(k＝0、1、2)。
其中，该存储单元101可为位于发送方10内的硬盘或者闪存盘等，也可为网络硬盘等虚拟存储空间。
请一并参阅图3，为接收方20的功能模块图。接收方20包括一存储单元201、通讯模块202、计时模块203以及解密模块204。
该存储单元201存储有与发送方10的存储单元101所存储的相同的傅里叶展开式以及项数，该项数和函数f(x)由发送方10和接收方20预先约定。
接收方20与发送方10通过各自的通讯模块202、102进行通讯连接。
当接收方20希望从发送方10获得某文件时，通过该通讯模块202发送一发送请求至发送方10的通讯模块102。该发送请求包括接收方的地址、发送内容等。该接收方20的计时模块203在该通讯模块202发送该发送请求时开始计时。相应的，发送方10的计时模块103在发送方10的通讯模块102接收到该发送请求时开始计时。
该发送方10的获取模块104在通讯模块102接收到发送请求时，根据该发送请求的发送内容获取相应的文件(以下称待发送文件)，并获取存储单元101中的傅里叶展开式以及设定的项数。
该加密模块105在该获取模块104获取完成后，从该计时模块103获取计时时长t1，即从通讯模块102接收到发送请求到获取模块104获取待发送文件、傅里叶展开式以及项数完成时的时间长度；然后该加密模块105根据项数选择傅里叶展开式的相应项后，将该计时时长t1代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一加密密钥；该加密模块105利用该加密密钥对待发送文件进行加密后，通讯模块102将该加密后的待发送文件传送给接收方20。
例如，如果项数为第1、2、3项，加密模块105选择该傅里叶展开式的第1、2、3项即：a0、a1cosx、b1sinx，然后用t1代替x得到三个常数a0、a1cost1、b1sin t1，将其相加后得到一数值A，该数值A即为加密密钥，加密模块105利用该数值A对该待发送文件进行加密。
其中，当发送方10的获取模块104获取完成后，该发送方10的通讯模块102还发送一发送准备命令给接收方20，接收方20的通讯模块202接收到该发送准备命令后，接收方20的解密模块204获取计时模块203的计时时长t2，即接收方20的通讯模块202发送该发送请求至接收到发送准备命令的时间间隔。由于该发送请求以及发送准备命令的发送时间很短，相对于发送方10的获取模块104获取待发送文件等的时间来说可以忽略不计，因此t2可视为等于t1。
当接收方20的通讯模块202接收到发送方10所发送的加密后的文件时，解密模块204获取存储单元101所存储的傅里叶展开式以及项数，将计时时长t2代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一解密密钥。由于t2＝t1，该项数为事先约定的相同项数，因此解密密钥等于加密密钥。
解密模块204根据该解密密钥对通讯模块202所接收到的文件进行解密，从而得到该原始文件。
在本实施方式中，由于该函数f(x)以及项数为接收方20和发送方10事先约定，并可随时变化，因此，加密密钥和解密密钥可随时改变；此外，由于每个文件的大小不同，从而接收方20接收到发送请求后到准备发送的时间不同，即计时时长t1/t2不同，使得加密密钥和解密密钥也相应改变。因此，本发明的密钥可随着文件的大小而变化，可很好的防止非法用户解密。
请参阅图4，为本发明加密方法的流程图。首先，通讯模块102接收一发送请求，同时，计时模块103在该通讯模块102接收该发送请求时开始计时，发送请求包括接收方地址以及发送内容(步骤S401)；获取模块104获取傅里叶展开式以及项数，并根据发送请求中的发送内容获取待发送文件(步骤S402)；加密模块105在该获取模块104获取完成后，从计时模块103获取计时时长t1(步骤S403)；加密模块105根据设定项数选择傅里叶展开式的相应项后，将该计时时长t1代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一加密密钥(步骤S404)；加密模块105利用该加密密钥对待发送文件进行加密(步骤S405)；通讯模块102根据发送请求中的接收方地址将该加密后的文件发送至接收方20(步骤S406)。
请参阅图5，为本发明解密方法的流程图。首先，通讯模块202发送一发送请求，同时，计时模块203在通讯模块202发送该发送请求时开始计时(步骤S501)；解密模块204接收到一发送准备命令后从计时模块203获取计时时长t2(步骤S502)；在通讯模块202接收到文件时，该解密模块204获取傅里叶展开式以及项数，并将计时时长t2代入傅里叶展开式的相应项后求和，得到一解密密钥(步骤S503)；该解密模块204利用该解密密钥对所接收文件进行解密(步骤S504)。

Claims (10)

1.一种用于文件加解密的系统，包括一发送方以及一接收方，该发送方包括一第一通讯模块，接收方包括一第二通讯模块，该发送方与接收方通过该第一、第二通讯模块进行通讯连接，其特征在于：
该发送方还包括：
一第一存储单元，存储有若干文件、傅里叶展开式以及项数；
一第一计时模块，用于在通讯模块接收到一发送请求时，开始计时，该发送请求包括发送内容以及接收方地址；
一获取模块，在该通讯模块接收到该发送请求时，获取发送内容对应的待发送文件以及该傅里叶展开式和项数；
一加密模块，在该获取模块获取完成后，从计时模块获取第一计时时长，并将该第一计时时长代入傅里叶展开式的相应项数后，对各项进行相加得到一加密密钥，并根据该加密密钥对待发送文件进行加密；
该第一通讯模块，在该获取模块获取完成后发送一发送准备命令给接收方，并在加密模块对该待发送文件进行加密后，将该加密后的待发送文件发送给接收方；
该接收方包括：
一第二存储单元，存储有傅里叶展开式以及项数；
一第二计时模块，在接收方的第二通讯模块发送该发送请求时开始计时；
一解密模块，在接收到第一通讯模块发送的发送准备命令时，从该第二计时模块获取第二计时时长，在接收到第一通讯模块发送的加密文件后，从第二存储单元中获取傅里叶展开式的相应项数，并将第二计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一解密密钥，并根据该解密密钥对接收的文件进行解密。
2.如权利要求1所述的用于文件加解密的系统，其特征在于，该第一存储单元以及第二存储单元中所存储的的傅里叶展开式以及项数相同，由接收方以及发送方事先约定。
3.如权利要求2所述的用于文件加解密的系统，其特征在于，该第一计时时长与第二计时时长相同，从而该加密模块以及解密模块得到的加密密钥和解密密钥也相同。
4.一种用于文件加密的电子装置，包括一通讯模块，其特征在于，该电子装置还包括：
一存储单元，存储有若干文件、傅里叶展开式以及项数；
一计时模块，用于在通讯模块接收到一发送请求时，开始计时，该发送请求包括发送内容以及接收方地址；
一获取模块，在该通讯模块接收到该发送请求时，获取发送内容对应的待发送文件以及该傅里叶展开式和项数；
一加密模块，在该获取模块获取完成后，从计时模块获取计时时长，并将该计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一加密密钥，并根据该加密密钥对待发送文件进行加密；
该通讯模块，在加密模块对该待发送文件进行加密后，将该加密后的待发送文件发送给接收方。
5.如权利要求4所述的用于文件加密的电子装置，其特征在于，该计时时长为通讯模块接收到发送请求至获取模块获取发送内容对应的待发送文件以及该傅里叶展开式和项数完成的时间间隔。
6.一种用于文件解密的电子装置，包括一通讯模块，其特征在于，该电子装置还包括：
一存储单元，存储有傅里叶展开式以及项数；
一计时模块，在通讯模块发送一发送请求时开始计时；
一解密模块，在通讯模块接收一发送准备命令时，从该计时模块获取计时时长，并在通讯模块接收到加密文件后，从存储单元中获取傅里叶展开式的相应项数，并将计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一解密密钥，并根据该解密密钥对接收的文件进行解密。
7.如权利要求6所述的用于文件解密的电子装置，其特征在于，该计时时长为该通讯模块发送该发送请求至该通讯模块接收该发送准备命令的时间间隔。
8.如权利要求6所述的用于文件解密的电子装置，其特征在于，该发送请求包括该电子装置的地址以及发送内容。
9.一种加密方法，用于一电子装置中，该电子装置包括一存储单元，该存储单元中存储有一傅里叶展开式和项数；其特征在于，该方法包括步骤：
接收一发送请求并开始计时，其中，发送请求包括接收方地址以及发送内容；
获取傅里叶展开式以及项数，并根据发送请求中的发送内容获取待发送文件；
在获取完成后，获取计时时长；
根据设定项数选择傅里叶展开式的相应项，将该计时时长代入傅里叶展开式的相应项后，对各项进行相加得到一加密密钥；
利用该加密密钥对待发送文件进行加密；
根据发送请求中的接收方地址将该加密后的文件发送至接收方。
10.一种解密方法，用于一电子装置中，该电子装置包括一存储单元，该存储单元中存储有一傅里叶展开式和项数，其特征在于，该方法包括步骤：
发送一发送请求并开始计时；
接收到一发送准备命令后获取计时时长；
接收到文件时，获取傅里叶展开式以及项数，并将计时时长代入傅里叶展开式的相应项后求和，得到一解密密钥；
利用该解密密钥对所接收文件进行解密。
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