CN103312496A

CN103312496A - 数据加密、解密方法和装置及数据加解密系统

Info

Publication number: CN103312496A
Application number: CN2013101731122A
Authority: CN
Inventors: 邹新生
Original assignee: Beijing BNC Technologies Co Ltd
Current assignee: Beijing BNC Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明提供了一种数据加密、解密方法和装置及数据加解密系统，该数据加密方法包括：获取初始密钥；对该初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥；获取待加密数据；利用该加密密钥对该待加密数据进行加密。本发明提高了基于对称加密算法的流加密技术的安全性。

Description

数据加密、解密方法和装置及数据加解密系统

技术领域

本发明涉及计算机安全领域，具体涉及一种数据加密、解密方法和装置及数据加解密系统。

背景技术

流加密技术在实时保密通信中广泛采用。目前的流加密技术主要采用RC4/3DES等对称加密算法，对称加密算法具有计算量小、加密速度快、加密效率高的优点，对称加密算法的安全性依赖于初始密钥，但是由于初始密钥设置可能会不恰当，对称加密算法的安全性受到挑战。在这种情况下，当前的流加密通信有采用非对称加密算法的趋势。但非对称加密算法运算量大，在流加密通信中很难处理大量数据，目前采用选择性处理部分数据，其它数据仍然是明文。这种方式能够解决特定场合的问题，但在大部分通信场合下，不是最佳选择，而传统的基于对称加密算法的流加密技术能够实时处理全部数据，如果能够解决由于初始密钥设置不恰当而引起的问题，从而提高对称加密算法的安全性，仍然具备相当强的应用前景。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：解决由于初始密钥设置不恰当引起的问题，从而提高基于对称加密算法的流加密技术的安全性。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种数据加密方法，包括：

获取初始密钥；对所述初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥；获取待加密数据；利用所述加密密钥对所述待加密数据进行加密。

优选地，获取初始密钥包括：

获取用户输入的初始密钥；或者生成得到初始密钥。

本发明还提供了一种数据解密方法，包括：

获取初始密钥；对所述初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥；获取待解密数据；利用所述解密密钥对所述待解密数据进行解密。

优选地，获取初始密钥包括：

获取用户输入的初始密钥；或者生成得到初始密钥。

本发明还提供了一种数据加密装置，包括：

第一获取模块，用于获取初始密钥；处理模块，用于对所述初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥；第二获取模块，获取待加密数据；加密模块，用于利用所述加密密钥对所述待加密数据进行加密。

优选地，所述第一获取模块包括：

获取单元，用于获取用户输入的初始密钥；和/或生成单元，用于生成得到初始密钥。

优选地，所述数据加密装置还包括：

加密开关，用于当所述加密开关获取加密命令时将所述待加密数据输入所述加密模块进行加密。

本发明还提供了一种数据解密装置，包括：

第一获取模块，用于获取初始密钥；处理模块，用于对所述初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥；第二获取模块，用于获取待解密数据；解密模块，用于利用所述解密密钥对所述待解密数据进行解密。

优选地，所述第一获取模块包括：

优选地，所述数据解密装置还包括：

数据分流模块，用于判断所述待解密数据是否为加密数据，若是，则将所述待解密数据输入所述解密模块进行解密。

本发明还提供了一种加解密系统，包括：

第一获取模块，用于获取第一初始密钥；第一处理模块，用于对所述第一初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥；第二获取模块，获取待加密数据；加密模块，用于利用所述加密密钥对所述待加密数据进行加密；第三获取模块，用于获取第二初始密钥；第二处理模块，用于对所述第二初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥；第四获取模块，用于获取待解密数据；解密模块，用于利用所述解密密钥对所述待解密数据进行解密。

（三）有益效果

本发明通过初始密钥白噪声化，使得初始密钥具有明显的伪随机特征，保障在流加密过程中安全性不受初始密钥选择的影响，从而克服初始密钥设置不恰当带来的安全性问题，提高了基于对称加密算法的流加密技术的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的一种数据加密方法的流程图；

图2为本发明提供的一种数据解密方法的流程图；

图3为本发明提供的一种数据加密装置的结构图；

图4为本发明提供的一种数据解密装置的结构图；

图5为本发明提供的一种数据加解密系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的核心思想是：通过对初始密钥白噪声化，使得初始密钥具有明显的伪随机特征，从而克服初始密钥设置不恰当带来的安全性问题。

图1为本发明提供的一种数据加密方法的流程图，包括以下步骤：

步骤101：获取初始密钥。

本实施例中，可以获取用户输入的初始密钥，也可以生成得到初始密钥。

步骤102：对该初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥。

例如，可以利用LFSR（Linear Feedback Shift Registers，线性反馈移位寄存器）算法对该初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥。

步骤103：获取待加密数据。

步骤104：利用该加密密钥对该待加密数据进行加密。

例如，可以通过RC4算法，利用该加密密钥对该待加密数据进行加密。

本实施例提供的数据加密方法，通过初始密钥白噪声化，使得初始密钥具有明显的伪随机特征，保障在流加密过程中安全性不受初始密钥选择的影响，从而克服初始密钥设置不恰当带来的安全性问题，提高了基于对称加密算法的流加密技术的安全性。

图2为本发明提供的一种数据解密方法的流程图，包括以下步骤：

步骤201：获取初始密钥。

步骤202：对该初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥。

例如，可以利用LFSR（Linear Feedback Shift Registers，线性反馈移位寄存器）算法对该初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥。

步骤203：获取待解密数据。

步骤204：利用该解密密钥对该待解密数据进行解密。

例如，可以通过RC4算法，利用该解密密钥对该待解密数据进行解密。

本实施例提供的数据解密方法与上述实施例中的数据加密方法相对应，通过初始密钥白噪声化，使得初始密钥具有明显的伪随机特征，保障在流加密过程中安全性不受初始密钥选择的影响，从而克服初始密钥设置不恰当带来的安全性问题，提高了基于对称加密算法的流加密技术的安全性。

图3为本发明提供的一种数据加密装置的结构图，包括：

第一获取模块301，用于获取初始密钥。

处理模块302，用于对该初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥。

第二获取模块303，获取待加密数据。

加密模块304，用于利用该加密密钥对该待加密数据进行加密。

优选地，该第一获取模块301具体包括：

获取单元，用于获取用户输入的初始密钥；

和/或生成单元，用于生成得到初始密钥。

优选地，该数据加密装置还包括加密开关，用于当该加密开关获取加密命令时将该待加密数据输入该加密模块进行加密，即可以通过该加密开关对是否加密进行控制，当该加密开关获取加密命令时将该待加密数据输入该加密模块进行加密，当该加密开关未获取加密命令或者获取不加密命令时不对待加密数据进行加密而直接进行输出。

图4为本发明提供的一种数据解密装置的结构图，包括：

第一获取模块401，用于获取初始密钥。

处理模块402，用于对该初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥。

第二获取模块403，用于获取待解密数据。

解密模块404，用于利用该解密密钥对该待解密数据进行解密。

优选地，该第一获取模块包括：

获取单元，用于获取用户输入的初始密钥；

和/或生成单元，用于生成得到初始密钥。

优选地，该数据解密装置还包括数据分流模块，用于判断所述待解密数据是否为加密数据，若是，则将所述待解密数据输入所述解密模块进行解密，例如，可以通过判断该待解密数据中是否包含加密标识来判断该待解密数据是否为加密数据，若包含加密标识，则判断该待解密数据为加密数据，将该待解密数据输入该解密模块进行解密，若不包含加密标识，则直接进行输出，即可以通过数据分流模块对解密的流程进行控制，从而实现同时支持加密/非加密数据接收。

本发明还提供的一种数据加解密系统，包括：

第一获取模块，用于获取第一初始密钥。

第一处理模块，用于对该第一初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥。

第二获取模块，获取待加密数据。

加密模块，用于利用该加密密钥对该待加密数据进行加密。

第三获取模块，用于获取第二初始密钥。

第二处理模块，用于对该第二初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥。

第四获取模块，用于获取待解密数据。

解密模块，用于利用该解密密钥对该待解密数据进行解密。

参见图5，本实施例还提供了一种数据加解密系统，包括数据加密装置和数据解密装置，该数据加密装置和数据解密装置的物理传输采用AIS（Automatic Identification System，自动识别系统）无线接口，该数据加密装置中的第一获取模块获取第一初始密钥，第一处理模块对该第一初始密钥进行白噪声化处理得到加密密钥，在本实施例中，还包括加密开关，用于当该加密开关获取加密命令时将该第二获取模块获取到的待加密数据输入该加密模块进行加密，即可以通过该加密开关对是否加密进行控制，当该加密开关获取加密命令时将该待加密数据输入该加密模块进行加密，当该加密开关未获取加密命令或者获取不加密命令时不对待加密数据进行加密而直接通过AIS无线接口进行输出。该数据解密装置中的第三获取模块获取第二初始密钥，第二处理模块对该第二初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥，在本实施例中，还包括数据分流模块，用于判断该待解密数据是否为加密数据，若是，则将该待解密数据输入该解密模块进行解密，例如，可以通过判断该待解密数据中是否包含加密标识来判断该待解密数据是否为加密数据，若包含加密标识，则判断该待解密数据为加密数据，将该待解密数据输入该解密模块进行解密，若不包含加密标识，则直接进行输出，即可以通过数据分流模块对解密的流程进行控制，从而实现同时支持加密/非加密数据接收。

本实施例提供的数据加解密系统，通过初始密钥白噪声化，使得初始密钥具有明显的伪随机特征，保障在流加密过程中安全性不受初始密钥选择的影响，从而克服初始密钥设置不恰当带来的安全性问题，提高了基于对称加密算法的流加密技术的安全性。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种数据加密方法，其特征在于，包括：

获取初始密钥；

对所述初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥；

获取待加密数据；

利用所述加密密钥对所述待加密数据进行加密。

2.根据权利要求1所述的数据加密方法，其特征在于，获取初始密钥包括：

获取用户输入的初始密钥；或者

生成得到初始密钥。

3.一种数据解密方法，其特征在于，包括：

获取初始密钥；

对所述初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥；

获取待解密数据；

利用所述解密密钥对所述待解密数据进行解密。

4.根据权利要求3所述的数据解密方法，其特征在于，获取初始密钥包括：

获取用户输入的初始密钥；或者

生成得到初始密钥。

5.一种数据加密装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取初始密钥；

处理模块，用于对所述初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥；

第二获取模块，获取待加密数据；

加密模块，用于利用所述加密密钥对所述待加密数据进行加密。

6.根据权利要求5所述的数据加密装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

获取单元，用于获取用户输入的初始密钥；

和/或生成单元，用于生成得到初始密钥。

7.根据权利要求5或6所述的数据加密装置，其特征在于，所述数据加密装置还包括：

8.一种数据解密装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取初始密钥；

处理模块，用于对所述初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥；

第二获取模块，用于获取待解密数据；

解密模块，用于利用所述解密密钥对所述待解密数据进行解密。

9.根据权利要求8所述的数据解密装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

获取单元，用于获取用户输入的初始密钥；

和/或生成单元，用于生成得到初始密钥。

10.根据权利要求8或9所述的数据解密装置，其特征在于，所述数据解密装置还包括：

11.一种加解密系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取第一初始密钥；

第一处理模块，用于对所述第一初始密钥进行白噪声化处理，得到加密密钥；

第二获取模块，获取待加密数据；

加密模块，用于利用所述加密密钥对所述待加密数据进行加密；

第三获取模块，用于获取第二初始密钥；

第二处理模块，用于对所述第二初始密钥进行白噪声化处理，得到解密密钥；

第四获取模块，用于获取待解密数据；