CN109728897A

CN109728897A - 一种为等长可见字符串的加密和解密方法

Info

Publication number: CN109728897A
Application number: CN201910042149.9A
Authority: CN
Inventors: 孙磊
Original assignee: Nanjing Xinan Rong Hui Network Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Xinan Rong Hui Network Technology Co Ltd
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2019-05-07

Abstract

本发明公开一种为等长可见字符串的加密和解密方法，所述加密模块的具体加密步骤如下：判断明文字节值是否大于63，若大于63直接进行步骤103；明文字节值减去32得到的值，S‑BOX和00011111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值加上32得到密文字节值，加密流程结束；明文字节值减去64得到的值，S‑BOX和00111111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值是否等于63；若不等于63直接进行步骤105；密文字节就直接等于明文字节；加密流程结束；明文字节值减去64得到的值，S‑BOX和00111111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值再加上64得到密文字节的值，加密流程结束。能够支持可见字符串加密后密文也为可见字符，且明文密文长度相等。

Description

一种为等长可见字符串的加密和解密方法

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，特别是涉及一种为等长可见字符串的加密和解密方法。

背景技术

信息安全问题日益严重，但很多以上线的应用在设计初期并没有规划数据的加密传输和存储，可见字符为ACSII码的取值范围为32到126。AES、DES等分组对称加密方法都会使密文变长，且密文的ACSII码为0到255，存在非可见字符。RSA、ECC等非对称加密密文也是与明文长度不相等，且密文的ACSII码为0到255。RC4加密后密文与明文长度相等，但密文的ACSII码取值范围是0到255。RC4加密算法是于1987年提出的密钥长度可变的对称流加密算法。该算法的特点是算法简单，运行速度快，而且密钥长度是可变的，可变范围为1-256字节。以上的特点使得RC4算法被广泛应用，不论是软件还是硬件都非常易于实现。现有的加密算法又不能保证密文数据格式和长度与明文一致，而且数据库表结构或数据传输消息结构又不能随意更改。

本发明就是旨在解决这类问题：在明文存储升级密文存储应用中，因为明文密文格式和长度不变，这样可以不改变数据表结构进行应用升级；同样的在明文数据传输升级密文数据传输应用中，可以不改变消息结构方便的进行应用升级。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种为等长可见字符串的加密和解密方法。

本发明通过以下技术方案来实现：一种为等长可见字符串的加密和解密方法，包括加密模块和解密模块；所述加密模块是基于RC4算法中S-BOX实现的，所述加密模块的具体加密步骤如下：

步骤101：判断明文字节值是否大于63，若大于63直接进行步骤103；

步骤102：明文字节值减去32得到的值，S-BOX和00011111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值加上32得到密文字节值，加密流程结束；

步骤103：明文字节值减去64得到的值，S-BOX和00111111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值是否等于63；若不等于63直接进行步骤105；若等于63进入步骤104；

步骤104：密文字节就直接等于明文字节；加密流程结束；

步骤105：明文字节值减去64得到的值，S-BOX和00111111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值再加上64得到密文字节的值，加密流程结束。

在进一步的实施例中，所述解密模块模块的具体加密步骤如下：

步骤201：判断明文字节值是否大于63，若大于63直接进行步骤203；

步骤202：明文字节值减去32得到的值，S-BOX和00011111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值加上32得到密文字节值，解密流程结束；

步骤203：明文字节值减去64得到的值，S-BOX和00111111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值是否等于63；若不等于63直接进行步骤205；若等于63进入步骤204；

步骤204：密文字节就直接等于明文字节；解密流程结束；

步骤205：明文字节值减去64得到的值，S-BOX和00111111b做与运算的值，前面得到的两个值做异或运算得到的值再加上64得到密文字节的值，解密流程结束。

在进一步的实施例中，所述RC4算法中的密钥流的生成主要包括两个阶段，第一阶段是初始化S盒，第二阶段是生成伪随机子密钥。

本发明的有益效果：本发明提供一种可见字符串加密为等长可见字符串的加密方法，能够支持可见字符串加密后密文也为可见字符，且明文密文长度相等。采用本方案可以不改变数据表结构进行应用升级；同样的在明文数据传输升级密文数据传输应用中，不改变消息结构方便的进行应用升级的技术问题。

附图说明

图1为本发明的加密流程图。

图2为本发明的解密流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的描述。

一种为等长可见字符串的加密和解密方法，包括加密模块和解密模块；所述加密模块是基于RC4算法中S-BOX实现的，所述加密模块的具体加密步骤如下：

步骤104：密文字节就直接等于明文字节；加密流程结束；

加密和解密的流程一样，所述解密模块的具体加密步骤如下：

步骤204：密文字节就直接等于明文字节；解密流程结束；

所述RC4算法中的密钥流的生成主要包括两个阶段，第一阶段是初始化S盒，第二阶段是生成伪随机子密钥。

在密钥流的生成过程中，使用了状态向量S、指针索引i、j及密钥K等关键变量。

对于第一阶段，假设状态向量S的长度为256字节，密钥K的长度为16字节，可以用如下类C代码表示：

for (i=0; i<256; i++)　{

s[i]=i;

}

j=0;

for (i=0; i<256; i++)

{

j=(j+s[i]+k[i%16])%256;

swap(s[i], s[j]);

}

在该第一阶段中，密钥K主要负责搅乱状态向量S（S-box），递增的索引i确保状态S-box中的每个元素都能够进行初始化，随机的索引j确保S-box搅乱的随机性。

对于第二阶段，假设明文长度为Len，则可以用如下类C代码表示：

i=j=0;

while (i<Len)

{

i=i++;

j=(j+S[i%256])%256;

swap(S[i%256], S[j]);

sub_k=S((S[i%256]+S[j])%256);

}

第二阶段所得到的sub_k即为密钥流，将密钥流与明文进行逐字节的异或操作即可得到密文或明文。

Claims

1.一种为等长可见字符串的加密和解密方法，其特征在于，包括加密模块和解密模块；所述加密模块是基于RC4算法中S-BOX实现的，所述加密模块的具体加密步骤如下：

步骤104：密文字节就直接等于明文字节；加密流程结束；

2.根据权利要求1所述的一种为等长可见字符串的加密和解密方法，其特征在于，所述解密模块的具体加密步骤如下：

步骤204：密文字节就直接等于明文字节；解密流程结束；

3.根据权利要求1所述的一种为等长可见字符串的加密和解密方法，其特征在于，所述RC4算法中的密钥流的生成主要包括两个阶段，第一阶段是初始化S盒，第二阶段是生成伪随机子密钥。