CN109495266A - 基于随机数的数据加密方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例中提供了一种基于随机数的数据加密方法、装置及电子设备，属于数据处理技术领域，该方法包括：将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合；为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子；获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子；基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数；基于所述最终的随机数进行数据加密。本公开的方案将实时行情作为确定会话密钥的一种方式，充分利用实时行情数据的不可探知性，使得线性移位寄存器生成的状态更不可探测，保证了密钥的安全性。

Description

基于随机数的数据加密方法及装置

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种基于随机数的数据加密方法、装置及电子设备。

背景技术

因特网的飞速发展和普及应用加速了信息社会的节奏和步伐，信息作为一种无形的资源，已经成为促进经济增长和社会进步的重要力量。现在，信息系统已经被广泛的应用于政治、军事、经济和科研等诸多领域，并逐渐成为一种很重要的工具和手段。但事物都有两面性，当我们享受信息社会带来的诸多便利和高效的同时，也需防范它所带来的负面影响。

信息网络的社会性、开放性和共享性等特点使其蒙上了不安全因素的阴影。由于信息的存储、传递、处理等过程往往是在开放的通信网络中进行的，使信息容易受到窃听、截取、篡改、伪造、假冒、重放等多种攻击手段的威胁。如果信息安全问题不解决，信息社会就不能稳步有序地发展，电子商务、电子政务、网络银行等应用都讲无法开展起来。因此，信息安全已经成为信息社会亟需解决的最重要问题之一。为了保护信息的安全性，对所传的信息进行加密并且对加密的信息破解的这个过程，就是密法学的基本过程。用系统的语言概括：研究密码变化的内在客观规律，编制密码以保护信息安全秘密的过程，称为密码编码技术；应用于破译密码以获取信息的过程，称为密码分析技术，两者总称为密码学。密码编码技术的主要任务是寻求产生安全性高的有效密码算法和协议，以满足对消息进行加密或认证的要求。密码分析技术的主要任务是破译密码或伪造认证信息，实现窃取机密信息或进行诈骗破坏活动。

数据加密是计算机安全领域重要的环节，随机数生成密钥是密码学多年来研究的重点和热点问题。线性反馈移位寄存器是一种无论在软件还是硬件领域都很通用的随机数生成方案，但就如何确定会话密钥尚未有一种标准的通用思路。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种基于随机数的数据加密方法、装置及电子设备，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种基于随机数的数据加密方法，包括：

将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合；

为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子；

获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子；

基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数；

基于所述最终的随机数进行数据加密。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合，包括：

获取所述多个行情指数的采样周期；

判断所述行情指数源的数据是否满足所述采样周期；

若满足，则对所述行情指数源进行数据采集。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合，还包括：

获取所述多个行情指数的活跃区间；

判断当前时间是否处于所述活跃区间之内；

若是，则对所述行情指数源进行数据采集。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子，包括：

为所述指数集合建立指数数组；

判断所述指数数组内的元素是否满足预设方差要求；

若不满足，则对所述指数数组内的元素执行归一化处理。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子，还包括：

获取指数数组在内存中的段地址以及相对地址；

把位于预设地址段存储单元中的双字放到指数数组的声明的存储单元中；

通过指数数组把预设地址段处的一个16位的数传送给随机种子；

基于所述随机种子，计算所述指数数组的权重因子数组；

将所述指数数组与所述权重因子数组的点积计算结果，作为当前时刻的移位因子。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子，包括：

获取移位寄存器的位数N；

基于所述移位寄存器的位数N，设置N阶的稠密型不可约本原多项式；

计算与所述本原多项式对应的抽头序列，使输出序列的周期为2^N-1。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数，包括：

构建线性反馈移位寄存器的特征多项式f(x)＝c_nxⁿ+...+c₂x²+c₁x+1，其中，c_j(j＝1,2,...,n)为抽头因子，x为移位因子，抽头因子形成的序列加上常数1形成的多项式为不可约的本原多项式，抽头因子c_j(j＝1,2,...,n)互为素数，其中，n为移位寄存器的位数。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数，包括：

构构建线性反馈移位寄存器的数学表达式其中，a_i表示存储单元的初始值，a_i序列为移位因子，c_i表示n位抽头序列，f(k)表示第k个一位随机数输出，k＝0,1,2,...n-1。

第二方面，本公开实施例提供了一种基于随机数的数据加密装置，包括：

设置模块，用于将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合；

分配模块，用于通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子；

获取模块，用于获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子；

确定模块，用于基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数；

加密模块，用于基于所述最终的随机数进行数据加密。

第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述任第一方面或第一方面的任一实现方式中的基于随机数的数据加密方法。

第四方面，本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的基于随机数的数据加密方法。

第五方面，本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的基于随机数的数据加密方法。

本公开实施例中的基于随机数的数据加密方案，包括将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合；通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子；获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子；基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数；基于所述最终的随机数进行数据加密。本公开的方案将实时行情作为确定会话密钥的一种方式，充分利用实时行情数据的不可探知性，使得线性移位寄存器生成的状态更不可探测，保证了密钥的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的一种基于随机数的数据加密流程示意图；

图2为本公开实施例提供的一种将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合流程示意图；

图3为本公开实施例提供的一种计算当前时刻的移位因子的流程示意图；

图4为本公开实施例提供的基于随机数的数据加密装置结构示意图；

图5为本公开实施例提供的电子设备示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本公开实施例提供一种基于随机数的数据加密方法。本实施例提供的基于随机数的数据加密方法可以由一计算装置来执行，该计算装置可以实现为软件，或者实现为软件和硬件的组合，该计算装置可以集成设置在服务器、终端设备等中。

参见图1，本公开实施例提供的一种基于随机数的数据加密方法，包括如下步骤：

S101，将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合。

行情指数是描述某一行情指标的参数，行情指数受到多种因素的影响，导致行情指数具有不确定性，无法通过推理或计算等方式获得下一时刻的行情指数，这为获取随机数提供了良好的基础。

为了保证行情指数的不确定性，采用多个不同来源的行情指数，能够保证数据的鲁棒性。以股票指数为例，可以获取当前时刻上证指数x1，深圳成指x2，道琼斯指数x3，纳斯达克指数x4等，将这些指数组成一个指数集合{x1,x2,x3,x4……xn}。

不同的行情数据源具有不同的指数发布频率，为了使多个指数源的数据能够同步，需要获取所述多个行情指数的信息发布周期，同时判断所述行情指数源的数据是否满足所述采样周期，若满足，则对所述行情指数源进行数据采集。若不满足，在行情数据源的数据发布周期大于采样周期时，对该行情数据源的数据进行插值等数据补充操作。

除了判断行情数据源的数据发布频率之外，还需要查看数据源是否处于数据发布时间段，为此，可以获取所述多个行情指数的活跃区间，并判断当前时间是否处于所述活跃区间之内。若当前时间为活跃区间，说明该数据源发布的数据为动态数据，则对该行情指数源进行数据采集。

S102，通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子。

为了进一步行情指数的随机性，为指数集合中的每个指数分配权重因子w1，w2……wn，并且这些权重加起来等于1，即：x＝w1*x1+w2*x2+……+wn*xn。得到的x为计算的当前时刻的移位因子。

不同的指数之间往往会存在差异，为了防止不同指数之间的数值差异较大，可以对指数结合进行归一化处理。具体的，首先为建立的指数集合建立指数数组X＝[x1,x2,x3,x4……xn]。接下来判断所述指数数组内的元素是否满足预设方差要求，作为一个情况，可以将预设方差设置为X中元素平均数的15％。

当指数数组的方差s不满足预设方差要求时，则对所述指数数组内的元素执行归一化处理。具体的，假设数组X的平均数为M，则对于数组内的任一元素xi(i＝1,2,…,n)，当xi>M时，设置xi’＝xi-(xi-M)*(1-s)，将xi’替换原指数因子xi。当xi<M时，设置xi’＝xi+(xi-M)*(1-s)，将xi’替换原指数因子xi。通过该归一化处理方法，使得指数数组的动态波动更加趋于平稳，便于计算。

可以通过多种方法来计算移位因子，作为一种方法，可以基于指数数组在内存中的地址来进行计算。具体的，包括获取指数数组在内存中的段地址以及相对地址，把位于预设地址段存储单元中的双字放到指数数组的声明的存储单元中，通过指数数组把预设地址段处的一个16位的数传送给随机种子；基于所述随机种子，计算所述指数数组的权重因子数组，将所述指数数组与所述权重因子数组的点积计算结果，作为当前时刻的移位因子。

S103，获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子。

为使输出序列的周期达到最大，关键在于如何确定由抽头因子组成的抽头序列，抽头序列与不可约的本原多项式相对应。为此，确定了不可约的本原多项式，即可确定抽头的位置。例如，如果是32位移位寄存器可设抽头的序列为1,2,3,5,7,32，或2,6,7,32，这样肯定能保证形成最大的周期2³²-1。

具体的，可以先获取移位寄存器的位数N(例如，32或64)，获得了移位寄存器的位数N之后，便可以基于所述移位寄存器的位数N，设置N阶的稠密型不可约本原多项式，对于阶数N＝32的情况，可以设置不可约的本原多项式为x³²+x⁷+x⁵+x³+x+1。

由于x^a+x^b+1和x^a+x^a-b+1同样是本原多项式，即每一个本原多项式可以用二种形式来表示。当本原多项式中系数很少时，容易遭到攻击，因此最好能形成稠密的本原多项式，即多项式中的系数多一点，使输出序列的周期为2ⁿ-1。

S104，基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数。

线性反馈移位寄存器能产生均匀分布的随机数，将线性反馈移位寄存器(LFSR)设计成两部分：移位寄存器和反馈函数。移位寄存器是由一组由寄存器组成的存储单元，并能执行移位操作。反馈函数是一些异或、与、或等逻辑操作组成。如果移位寄存器的长度为n，则称为n位移位寄存器。在时钟边沿的触发下，每个时钟操作一次，移位寄存器中所有位都要右移一位。新的最左端的位由寄存器组中的抽头序列通过反馈函数计算得出，移位寄存器的输出是最低有效位。

为了计算最终随机数，可以构建线性反馈移位寄存器的特征多项式f(x)＝c_nxⁿ+...+c₂x²+c₁x+1，其中，c_j(j＝1,2,...)为抽头因子，x为移位因子，抽头因子形成的序列加上常数1形成的多项式为不可约的本原多项式，抽头因子c_j(j＝1,2,...)互为素数，所述抽头因子不能整除2^d+1，其中d能整除2^n-1。基于该特征多项式，能够计算出最终的随机数。

除了构建特征多项式之外，还可以构建线性反馈移位寄存器的数学表达式其中，a_i表示存储单元的初始值，a_i序列为移位因子，c_i表示n位抽头序列，f(k)表示第k个一位随机数输出，k＝0,1,2,...n-1。这种情况下，可以将存储单元里存储抽头系数，移位电路在时钟的作用下，在时钟上升沿时将存储单元中的随机数向左移一位。反馈函数对移位电路的输出和抽头系数做简单的与、位异或等逻辑操作，最后把生成的一位随机数赋值给存储单元的最低位。从而计算得到最终的随机数。

S105，基于所述最终的随机数进行数据加密。

可以采用多种随机数加密方式进行数据加密操作，最终形成加密数据。

通过步骤S101～S105的方案，具有如下优势：(1)实时行情数据作为因子集合，完全随机，不可探测；(2)因子集合的基础上为每个因子分配随机权重，进行二次随机；(3)计算的时间复杂度不高，性能较好。

准确的获取指数集合的数据，对于后续的随机数计算具有重要的意义，参见图2，根据本公开实施例的一种具体实现方式，将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合，可以包括如下步骤：

S201，获取所述多个行情指数的采样周期。

不同的行情数据源具有不同的指数发布频率，为了使多个指数源的数据能够同步，需要获取所述多个行情指数的信息发布周期。

S202，判断所述行情指数源的数据是否满足所述采样周期。

通过获取不同行情数据源的信息发布周期，可以基于信息发布周期是否小于所述采样周期来判断情指数源的数据是否满足所述采样周期。

S203，若满足，则对所述行情指数源进行数据采集。

可以采用多种方法来获得当前时刻的移位因子，参见图3，根据本公开实施例的一种具体实现方式，通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子，包括：

S301，获取指数数组在内存中的段地址以及相对地址。

将指数集合以指数数组的形式存放在内存中，由于其存放地址具有随机性，故指数数组的段地址和相对地址也具有随机性。通过获取指数数组在内存中的段地址以及相对地址，提高了数据产生的随机性。

S302，把位于预设地址段存储单元中的双字放到指数数组的声明的存储单元中。

可以通过构建函数的方式来移动内存中的数据，具体的，可以将位于[段地址:相对地址]内存储单元中的双字放到指数数组的声明的存储单元中。

S303，通过指数数组把预设地址段处的一个16位的数传送给随机种子。

随机数计算之前，需要获取随机种子，为此，选择把把预设地址段处的一个16位的数传送给随机种子，作为初始的随机种子使用。

S304，基于所述随机种子，计算所述指数数组的权重因子数组。

S305，将所述指数数组与所述权重因子数组的点积计算结果，作为当前时刻的移位因子。

通过步骤S301～S305中的计算，保证了计算结果的随机性。

与上面的方法实施例相对应，参见图4，本公开实施例还公开了一种基于随机数的数据加密装置40，包括：

设置模块401，用于将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合。

行情指数是描述某一行情指标的参数，行情指数受到多种因素的影响，导致行情指数具有不确定性，无法通过推理或计算等方式获得下一时刻的行情指数，这为获取随机数提供了良好的基础。

为了保证行情指数的不确定性，采用多个不同来源的行情指数，能够保证不缺性的鲁棒性。例如，以股票指数为例，可以获取当前时刻上证指数x1，深圳成指x2，道琼斯指数x3，纳斯达克指数x4等，将这些指数组成一个指数集合{x1,x2,x3,x4……xn}。

不同的行情数据源具有不同的指数发布频率，为了使多个指数源的数据能够同步，需要获取所述多个行情指数的信息发布周期，同时判断所述行情指数源的数据是否满足所述采样周期，若满足，则对所述行情指数源进行数据采集。若不满足，在行情数据源的数据发布周期大于采样周期时，对该行情数据源的数据进行插值操作。

除了判断行情数据源的数据发布频率之外，还需要查看数据源是否处于数据发布时间段，为此，可以获取所述多个行情指数的活跃区间，并判断当前时间是否处于所述活跃区间之内。若当前时间为活跃区间，说明该数据源发布的数据为动态数据，则对该行情指数源进行数据采集。

分配模块402，用于通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子。

为了进一步行情指数的随机性，为指数集合中的每个指数分配权重因子w1，w2……wn，并且这些权重加起来等于1，即：x＝w1*x1+w2*x2+……+wn*xn。得到的x为计算的当前时刻的移位因子。

不同的指数之间往往会存在差异，为了防止不同指数之间的数值差异较大，可以对指数结合进行归一化处理。具体的，首先为建立的指数集合建立指数数组X＝[x1,x2,x3,x4……xn]。接下来判断所述指数数组内的元素是否满足预设方差要求，作为一个情况，可以将预设方差设置为X中元素平均数的15％。

当指数数组的方差s不满足预设方差要求时，则对所述指数数组内的元素执行归一化处理。具体的，假设数组X的平均数为M，则对于数组内的任一元素xi(i＝1,2,…,n)，当xi>M时，设置xi’＝xi-(xi-M)*(1-s)，将xi’替换原指数因子xi。当xi<M时，设置xi’＝xi+(xi-M)*(1-s)，将xi’替换原指数因子xi。通过该归一化处理方法，使得指数数组的动态波动更加趋于平稳，便于计算。

可以通过多种方法来计算移位因子，作为一种方法，可以基于指数数组在内存中的地址来进行计算。具体的，包括获取指数数组在内存中的段地址以及相对地址，把位于预设地址段存储单元中的双字放到指数数组的声明的存储单元中，通过指数数组把预设地址段处的一个16位的数传送给随机种子；基于所述随机种子，计算所述指数数组的权重因子数组，将所述指数数组与所述权重因子数组的点积计算结果，作为当前时刻的移位因子。

获取模块403，用于获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子。

为使输出序列的周期达到最大，关键在于如何确定由抽头因子组成的抽头序列，抽头序列与不可的本原多项式相对应。为此，确定了不可约的本原多项式，即可确定抽头的位置。例如，如果是32位移位寄存器可设抽头的序列为1，2,3,5,7,32，或2,6,7,32，这样肯定能保证形成最大的周期2³²-1。

具体的，可以先获取移位寄存器的位数N(例如，32或64)，获得了移位寄存器的位数N之后，便可以基于所述移位寄存器的位数N，设置N阶的稠密型不可约本原多项式，对于阶数N＝32的情况，可以设置不可约的本原多项式为x³²+x⁷+x⁵+x³+x+1。

由于x^a+x^b+1和x^a+x^a-b+1同样是本原多项式，即每一个本原多项式可以用二种形式来表示。当本原多项式中系数很少时，容易遭到攻击，因此最好能形成稠密的本原多项式，即多项式中的系数多一点，使输出序列的周期为2ⁿ-1。

确定模块404，用于基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数。

线性反馈移位寄存器能产生均匀分布的随机数，一个线性反馈移位寄存器(LFSR)由两部分组成：移位寄存器和反馈函数。移位寄存器是一组由寄存器组成的存储单元，并能执行移位操作。反馈函数是一些异或、与、或等逻辑操作组成。如果移位寄存器的长度为n，则称为n位移位寄存器。在时钟边沿的触发下，每个时钟操作一次，移位寄存器中所有位都要右移一位。新的最左端的位由寄存器组中的抽头序列通过反馈函数计算得出，移位寄存器的输出是最低有效位。

为了计算最终随机数，可以构建线性反馈移位寄存器的特征多项式f(x)＝c_nxⁿ+...+c₂x²+c₁x+1，其中，c_j(j＝1,2,...)为抽头因子，x为移位因子，抽头因子形成的序列加上常数1形成的多项式为不可约的本原多项式，抽头因子c_j(j＝1,2,...)互为素数，所述抽头因子不能整除2^d+1，其中d能整除2^n-1。基于该特征多项式，能够计算出最终的随机数。

除了构建特征多项式之外，还可以构建线性反馈移位寄存器的数学表达式其中，a_i表示存储单元的初始值，c_i表示n位抽头序列，f(k)表示第k个一位随机数输出，k＝0,1,2,...n-1。这种情况下，可以将存储单元里存储抽头系数，移位电路在时钟的作用下，在时钟上升沿时将存储单元中的随机数向左移一位。反馈函数对移位电路的输出和抽头系数做简单的与、位异或等逻辑操作，最后把生成的一位随机数赋值给存储单元的最低位。从而计算得到最终的随机数。

加密模块405，用于基于所述最终的随机数进行数据加密。

参见图5，本公开实施例还提供了一种电子设备50，该电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述方法实施例中基于随机数的数据加密方法。

本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述方法实施例中。

本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述方法实施例中的基于随机数的数据加密方法。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备50的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，电子设备50可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有电子设备50操作所需的各种程序和数据。处理装置501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

通常，以下装置可以连接至I/O接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如磁带、硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备50与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备50，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从ROM 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取至少两个网际协议地址；向节点评价设备发送包括所述至少两个网际协议地址的节点评价请求，其中，所述节点评价设备从所述至少两个网际协议地址中，选取网际协议地址并返回；接收所述节点评价设备返回的网际协议地址；其中，所获取的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。

或者，上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：接收包括至少两个网际协议地址的节点评价请求；从所述至少两个网际协议地址中，选取网际协议地址；返回选取出的网际协议地址；其中，接收到的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于随机数的数据加密方法，其特征在于，包括：

将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合；

为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子；

获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子；

基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数；

基于所述最终的随机数进行数据加密。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合，包括：

获取所述多个行情指数的采样周期；

判断所述行情指数源的数据是否满足所述采样周期；

若满足，则对所述行情指数源进行数据采集。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合，还包括：

获取所述多个行情指数的活跃区间；

判断当前时间是否处于所述活跃区间之内；

若是，则对所述行情指数源进行数据采集。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子，包括：

为所述指数集合建立指数数组；

判断所述指数数组内的元素是否满足预设方差要求；

若不满足，则对所述指数数组内的元素执行归一化处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过伪随机算法为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子，还包括：

获取指数数组在内存中的段地址以及相对地址；

把位于预设地址段存储单元中的双字放到指数数组的声明的存储单元中；

通过指数数组把预设地址段处的一个16位的数传送给随机种子；

基于所述随机种子，计算所述指数数组的权重因子数组；

将所述指数数组与所述权重因子数组的点积计算结果，作为当前时刻的移位因子。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子，包括：

获取移位寄存器的位数N；

基于所述移位寄存器的位数N，设置N阶的稠密型不可约本原多项式；

计算与所述本原多项式对应的抽头序列，使输出序列的周期为2^N-1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数，包括：

构建线性反馈移位寄存器的特征多项式f(x)＝c_nxⁿ+...+c₂x²+c₁x+1，其中，c_j(j＝1,2,...,n)为抽头因子，x为移位因子，抽头因子形成的序列加上常数1形成的多项式为不可约的本原多项式，抽头因子c_j(j＝1,2,...,n)互为素数，其中，n为移位寄存器的位数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数，包括：

构建线性反馈移位寄存器的数学表达式其中，a_i表示存储单元的初始值，a_i序列为移位因子，c_i表示n位抽头序列，f(k)表示第k个一位随机数输出，k＝0,1,2,...n-1。

9.一种基于随机数的数据加密装置，其特征在于，包括：

设置模块，用于将当前时刻的多个行情指数设置为指数集合；

分配模块，用于为所述多个行情指数分配权重因子，得到当前时刻的移位因子；

获取模块，用于获取客户端与服务端之间的线性反馈寄存器的抽头因子；

确定模块，用于基于所述移位因子和所述抽头因子确定最终的随机数；

加密模块，用于基于所述最终的随机数进行数据加密。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述任一权利要求1-8所述的基于随机数的数据加密方法。