CN111400738B - 一种多维查表方式的数据加密方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多维查表方式的数据加密方法。它引进三个维度表：加密明文表、一级处理算法表和二级处理算法表，其中加密明文表由外面输入字节数组，一级处理算法表和二级处理算法表均是内部预设好的算法表，一级处理算法根据加密明文表来输入两个字节运算后得到一个字节，二级处理算法以一级处理算法表输出的一个字节以及待加密的一个字节来作为输入的两个字节运算后得到一个字节，即为输出的加密字节。本发明的有益效果是：在不影响性能的情况下较大幅度的提升数据安全性，从而满足一些简易加密的应用场景。

Description

一种多维查表方式的数据加密方法
技术领域
本发明涉及数据处理相关技术领域，尤其是指一种多维查表方式的数据加密方法。
背景技术
在行业上，目前已经有很多成熟的数据加密算法，大多都是运算比较复杂，这导致处理性能相对比较耗时，同时也使得编译好的二进制代码比较大，对于一些简单的数据加密需求并不是很合适。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种不影响性能且安全性高的多维查表方式的数据加密方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种多维查表方式的数据加密方法，引进三个维度表：加密明文表、一级处理算法表和二级处理算法表，其中加密明文表由外面输入字节数组，一级处理算法表和二级处理算法表均是内部预设好的算法表，一级处理算法和二级处理算法的输入输出的参数一致，都是输入两个字节运算后得到一个字节，加密明文表用T表示，加密明文表T的字节长度用Len表示，加密明文表的当前位置用a表示，一级处理算法表用Func1表示，一级算法表当前位置用i表示，二级算法表用Func2表示，二级算法表当前位置用j表示，待加密数据用L表示，待加密数据的当前位置用k表示，初始化当前位置a、i、j、k都为0；具体包括如下步骤：
(1)设置b＝(a+1)％Len，从加密明文表的当前位置a开始取出两个字节的数据T[a]和T[b]；
(2)从一级处理算法表Func1的当前位置i取出处理算法Func1[i]；
(3)把T[a]和T[b]两个字节作为Func1[i]的输入，通过Func1[i](T[a],T[b])的运算得到一个字节的运算结果，用r表示；
(4)从待加密的数据L里取出当前位置k一个字节数据L[k]；
(5)从二级处理算法表Func2的当前位置j取出处理算法Func2[j]；
(6)把r和L[k]作为Func2[j]的输入，通过Func2[j](r，L[k])的运算得到一个字节的运算结果，就是L[k]的加密结果，把它存放到目标数据buffer里；
(7)设置a＝(a+1)％Len，i＝(i+1)％3，j＝(j+1)％4，k＝k+1；
(8)重复循环步骤(1)～(7)直到待加密的数据处理结束为止。
其中：％操作符，在软件行业的术语是叫“取模”，对于正数操作就是取余数，比如：15％10＝5，起到的效果就是“达到最大值后清零”。在传统的字节运算加密方法上做了创新升级，在不影响性能的情况下较大幅度的提升数据安全性，从而满足一些简易加密的应用场景。
作为优选，一级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按位取反得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按位倒序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
作为另一种优选，一级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按两位一组分成四组然后每组的两位进行调换得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按四位一组分成两组然后每组四位倒序后再按照正常的顺序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
作为另一种优选，一级处理算法表的处理算法为：对输入的两个字节进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
作为优选，二级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按位取反得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按位倒序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
作为另一种优选，二级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按两位一组分成四组然后每组的两位进行调换得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按四位一组分成两组然后每组四位倒序后再按照正常的顺序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
作为另一种优选，二级处理算法表的处理算法为：对输入的两个字节进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
作为另一种优选，二级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按位倒序重排得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按位取反得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
作为优选，当前位置a、当前位置i和当前位置j移到末尾后又回到0，以此循环；当前位置k移动到末尾后表示整个数据加密过程结束。
本发明的有益效果是：在不影响性能的情况下较大幅度的提升数据安全性，从而满足一些简易加密的应用场景。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所述的实施例中，一种多维查表方式的数据加密方法，引进三个维度表：加密明文表、一级处理算法表和二级处理算法表，其中加密明文表由外面输入字节数组，一级处理算法表和二级处理算法表均是内部预设好的算法表，一级处理算法和二级处理算法的输入输出的参数一致，都是输入两个字节运算后得到一个字节，加密明文表用T表示，加密明文表T的字节长度用Len表示，加密明文表的当前位置用a表示，一级处理算法表用Func1表示，一级算法表当前位置用i表示，二级算法表用Func2表示，二级算法表当前位置用j表示，待加密数据用L表示，待加密数据的当前位置用k表示，初始化当前位置a、i、j、k都为0；具体包括如下步骤：
(1)设置b＝(a+1)％Len，从加密明文表的当前位置a开始取出两个字节的数据T[a]和T[b]；
(2)从一级处理算法表Func1的当前位置i取出处理算法Func1[i]；
(3)把T[a]和T[b]两个字节作为Func1[i]的输入，通过Func1[i](T[a],T[b])的运算得到一个字节的运算结果，用r表示；
(4)从待加密的数据L里取出当前位置k一个字节数据L[k]；
(5)从二级处理算法表Func2的当前位置j取出处理算法Func2[j]；
(6)把r和L[k]作为Func2[j]的输入，通过Func2[j](r，L[k])的运算得到一个字节的运算结果，就是L[k]的加密结果，把它存放到目标数据buffer里；
(7)设置a＝(a+1)％Len，i＝(i+1)％3，j＝(j+1)％4，k＝k+1；当前位置a、当前位置i和当前位置j移到末尾后又回到0，以此循环；当前位置k移动到末尾后表示整个数据加密过程结束；
(8)重复循环步骤(1)～(7)直到待加密的数据处理结束为止。
其中：％操作符，在软件行业的术语是叫“取模”，对于正数操作就是取余数，比如：15％10＝5，起到的效果就是“达到最大值后清零”。其中，一级处理算法表的处理算法有以下三种：
(i)把输入的第一个字节按两位一组分成四组然后每组的两位进行调换得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按四位一组分成两组然后每组倒序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果；
(ii)把输入的第一个字节按两位一组分成四组然后每组的两位进行调换得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按四位一组分成两组然后每组四位倒序后再按照正常的顺序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果；
(iii)对输入的两个字节进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
二级处理算法表的处理算法有以下四种：
(a)把输入的第一个字节按位取反得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按位倒序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果；
(b)把输入的第一个字节按两位一组分成四组然后每组的两位进行调换得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按四位一组分成两组然后每组四位倒序后再按照正常的顺序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果；
(c)对输入的两个字节进行异或操作，得到一个字节的输出结果；
(d)把输入的第一个字节按位倒序重排得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按位取反得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。

Claims (9)

1.一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，引进三个维度表：加密明文表、一级处理算法表和二级处理算法表，其中加密明文表由外面输入字节数组，一级处理算法表和二级处理算法表均是内部预设好的算法表，一级处理算法和二级处理算法的输入输出的参数一致，都是输入两个字节运算后得到一个字节，加密明文表用T表示，加密明文表T的字节长度用Len表示，加密明文表的当前位置用a表示，一级处理算法表用Func1表示，一级算法表当前位置用i表示，二级算法表用Func2表示，二级算法表当前位置用j表示，待加密数据用L表示，待加密数据的当前位置用k表示，初始化当前位置a、i、j、k都为0；具体包括如下步骤：
(1)设置b＝(a+1)％Len，从加密明文表的当前位置a开始取出两个字节的数据T[a]和T[b]；
(2)从一级处理算法表Func1的当前位置i取出处理算法Func1[i]；
(3)把T[a]和T[b]两个字节作为Func1[i]的输入，通过Func1[i](T[a],T[b])的运算得到一个字节的运算结果，用r表示；
(4)从待加密的数据L里取出当前位置k一个字节数据L[k]；
(5)从二级处理算法表Func2的当前位置j取出处理算法Func2[j]；
(6)把r和L[k]作为Func2[j]的输入，通过Func2[j](r，L[k])的运算得到一个字节的运算结果，就是L[k]的加密结果，把它存放到目标数据buffer里；
(7)设置a＝(a+1)％Len，i＝(i+1)％3，j＝(j+1)％4，k＝k+1；
(8)重复循环步骤(1)～(7)直到待加密的数据处理结束为止。
2.根据权利要求1所述的一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，一级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按位取反得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按位倒序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
3.根据权利要求1所述的一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，一级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按两位一组分成四组然后每组的两位进行调换得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按四位一组分成两组然后每组四位倒序后再按照正常的顺序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
4.根据权利要求1所述的一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，一级处理算法表的处理算法为：对输入的两个字节进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
5.根据权利要求1所述的一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，二级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按位取反得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按位倒序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
6.根据权利要求1所述的一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，二级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按两位一组分成四组然后每组的两位进行调换得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按四位一组分成两组然后每组四位倒序后再按照正常的顺序重排得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
7.根据权利要求1所述的一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，二级处理算法表的处理算法为：对输入的两个字节进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
8.根据权利要求1所述的一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，二级处理算法表的处理算法为：把输入的第一个字节按位倒序重排得到一个新的字节数据，把输入的第二个字节按位取反得到一个新的字节数据，然后对两个新的字节数据进行异或操作，得到一个字节的输出结果。
9.根据权利要求1所述的一种多维查表方式的数据加密方法，其特征是，在步骤(7)中，当前位置a、当前位置i和当前位置j移到末尾后又回到0，以此循环；当前位置k移动到末尾后表示整个数据加密过程结束。
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