CN115865523A - 一种用于信息分析系统的数据加密传输方法 - Google Patents

一种用于信息分析系统的数据加密传输方法 Download PDF

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CN115865523A CN202310107961.1A CN202310107961A CN115865523A CN 115865523 A CN115865523 A CN 115865523A CN 202310107961 A CN202310107961 A CN 202310107961A CN 115865523 A CN115865523 A CN 115865523A
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    • Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Abstract

本发明涉及数据加密技术领域，具体涉及一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，包括：将信息分析系统的数据转换为八位二进制编码，将所有八位二进制编码拼接再分割成子二进制编码，根据子二进制编码获得十进制数序列，根据十进制数序列的长度以及密钥获取第一置乱序列，根据第一置乱序列中元素的值对十进制数序列中对应位置的元素进行置乱，得到置乱后的十进制数序列；根据密钥获取第二置乱序列，根据第二置乱序列对常用字符编码对照表中的字符进行置乱，得到自适应编码表，根据自适应编码表将置乱后的十进制数序列转换为字符，得到密文。本发明中密文复杂性高，密文安全性高，可抵抗统计分析攻击。

Description

一种用于信息分析系统的数据加密传输方法
技术领域
本发明涉及数据加密技术领域，具体涉及一种用于信息分析系统的数据加密传输方法。
背景技术
信息分析系统是指使用系统的观点和方法，把复杂对象分解为简单组成并确定这些组成部分的基本属性和关系的过程。因此在进行数据信息分析时，往往伴随着大量的私密数据，故在将数据传输到信息分析系统前，需要对数据进行加密处理。
传统数据加密方法通常采用置乱的方法进行数据加密，通过改变数据的位置，从而破坏数据间的关联性，以达到隐藏明文的目的。但置乱加密仅仅只改变了数据间的位置，数据本身蕴含的信息并没有得到保护，一旦被破解部分，极有可能导致重要数据被泄露，从而导致不可挽回的损失。
针对上述情况，本发明提出了一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，通过对待加密数据进行编码转换，令转换后的数据与原始数据的差异尽可能大，以达到隐藏原文的目的。
发明内容
本发明提供一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，以解决现有的问题。
本发明的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法采用如下技术方案：
本发明一个实施例提供了一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，该方法包括以下步骤：
采集信息分析系统的数据；将每个数据转换为八位二进制编码，将所有八位二进制编码拼接成二进制串，将二进制串分割成多个长度为第一预设长度的子二进制编码，将每个子二进制编码转换为十进制数，所有十进制数构成十进制数序列；
将十进制数序列的长度作为第一长度，根据第一长度与第二密钥获取第一置乱序列；
根据第一置乱序列对十进制数序列进行置乱操作，得到置乱后的十进制数序列，包括：S1：构建一个空的已置乱序列，将第一置乱序列中第一个元素作为置乱序号；S2：根据置乱序号以及十进制数序列获取第一元素，将第一元素添加到已置乱序列末尾；将第一元素从十进制数序列中删除；将第一置乱序列中置乱序号的下一个元素作为新的置乱序号；S3：重复S2直到十进制数序列为空时停止迭代，将已置乱序列作为置乱后的十进制数序列；
根据预设数量与第三密钥获取第二置乱序列；
根据第二置乱序列对常用字符编码对照表中的字符进行置乱操作，得到自适应编码表；
根据自适应编码表将置乱后的十进制数序列中的每个十进制数转换为字符，记作加密字符，所有加密字符构成密文，对密文进行传输。
优选的，所述根据第一长度与第二密钥获取第一置乱序列，包括的步骤如下：
将第一长度与第二密钥相加得到第二长度，根据第一密钥获取长度为第二长度的混沌序列作为第一混沌序列，对第一混沌序列中后第一长度个元素乘以第一长度并向上取整，构成第一置乱序列。
优选的，所述根据置乱序号以及十进制数序列获取第一元素，包括的步骤如下：
当置乱序号小于或等于十进制数序列的长度时，获取十进制数序列中第置乱序号个元素作为第一元素；
当置乱序号大于十进制数序列的长度时，将置乱序号除以十进制数序列的长度并取余数，记为置乱余数，获取十进制数序列中第置乱余数个元素作为第一元素。
优选的，所述根据预设数量与第三密钥获取第二置乱序列，包括的步骤如下：
将预设数量与第二密钥相加得到第三长度，根据第一密钥获取长度为第三长度的混沌序列作为第二混沌序列，对第二混沌序列中后预设数量个元素乘以预设数量并向上取整，构成第二置乱序列。
本发明的技术方案的有益效果是：本发明通过对八位二进制编码进行拆分，破坏了原来的八位二进制编码数据的规律，使得拆分得到的子二进制编码对应的十进制数解码之后的字符与原始数据中的字符完全不同，且编码转换后十进制数的数量也会大于原始数据中字符的数量，增加了密文内容复杂性；本发明对所有子二进制编码对应的十进制数序列进行置乱，使得置乱之后的十进制数序列打破原始数据中字符之间的规律以及联系，破坏了原始数据自身所蕴含的信息，使得密文中数据排布无规律，进一步增加了密文的复杂性；本发明对常用字符编码对照表中的字符进行置乱获得自适应编码表，根据自适应编码表对十进制数序列进行解码得到密文，进一步增加了密文的复杂性，使得密文存储或传输时的安全性更高，可抵抗攻击者的统计分析攻击。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法的步骤流程图；
图2为本发明的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法的ASCII编码对照表；
图3为本发明的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法的常用字符编码对照表。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法的具体方案。
请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：
S001．采集信息分析系统的数据，对数据进行编码转换，获取十进制数序列。
需要说明的是，在计算机的所有数据中，无论是存储还是运算时，均是采用二进制数的形式来表示的，如像“
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数字以及一些常用的符号（例如“/>
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”等），在计算机中存储时都是采用二进制数来表示。为了便于通信，需要统一的表示方式，通常采用ASCII编码进行统一表示，ASCII编码对照表参见图2。
在本实施例中，采集信息分析系统的数据。由于采集信息分析系统的数据的形式往往是各式各样的，为了便于处理，对采集的数据进行编码将其转换为统一的编码格式，在本实施例中，对采集的数据进行编码的方法为ASCII编码，在其他实施例中，实施人员可根据需要选择编码方法。通过对采集的数据进行编码，将不同格式的数据统一转换为八位二进制编码的形式进行表示。例如：采集的文本信息为“
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至此，完成了对数据的编码转换，获取了十进制数序列。需要说明的是，本实施例通过对八位二进制编码进行拆分，破坏了原来的八位二进制编码数据的规律，增加了后续加密结果复杂性。
S002．获取第一置乱序列。
需要说明的是，按照步骤S001中的方法对数据进行编码转换后得到十进制数序列，对十进制数序列利用常用字符编码对照表解码之后得到的解码结果与原始数据完全不同，但解码结果与原始结果中字符对应的顺序并没有发生变化，若按照步骤S001中的方法逆向操作，则会很轻易的破解编码结果，得到原始数据。故为了增加密文的私密性，对编码转换得到十进制数序列进行置乱，此时进行置乱是针对编码转换后得到的十进制数序列中十进制数的位置进行置乱，十进制数解码之后的字符与原始数据中的字符完全不同，且编码转换后十进制数的数量也会大于原始数据中字符的数量，则对十进制数序列进行置乱，会使得置乱之后的十进制数序列打破原始数据中字符之间的规律以及联系，使得原始数据自身所蕴含的信息被破坏，进一步使得后续得到的密文复杂，难以破解。
在本实施例中，对十进制数序列进行置乱的方法为：
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在本实施例中，采用第一置乱序列对十进制数序列进行置乱的具体方法为：
1．首先构建一个空的已置乱序列，用来存放置乱结果。将第一置乱序列中第一个元素作为置乱序号
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4．重复步骤2-3，直到十进制数序列为空时停止迭代，则最终得到的已置乱序列为置乱后的十进制数序列。
至此，获取了置乱后的十进制数序列。需要说明的是，本实施例对编码转换得到十进制数序列进行置乱，使得置乱之后的十进制数序列打破原始数据中字符之间的规律以及联系，从而使得原始数据自身所蕴含的信息被破坏，进一步使得后续得到的密文复杂，难以破解。
S004．获取第二置乱序列，根据第二置乱序列对常用字符编码对照表中的字符进行置乱，得到自适应编码表。
需要说明的是，为了进一步增加密文的私密性，可对常用字符编码对照表中的字符进行置乱，获取自适应编码表。
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至此，获取了自适应编码表。
S005．对置乱后的十进制数序列进行编码转化，获取密文。
根据自适应编码表将置乱后的十进制数序列中每个十进制数解码成字符，所有解码得到的字符构成密文。
至此，实现了对置乱后的十进制数序列进行编码转化，获取了密文。需要说明的是，本实施例通过对十进制数序列以及常用字符编码对照表中的字符进行置乱，根据置乱得到的自适应编码表对十进制数序列进行编码转化得到密文，打破了原始数据中的数据规律，使得密文更加复杂。
S006．对密文进行存储传输以及解密。
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根据第一置乱序列对置乱后的十进制数序列进行还原，包括：
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3．将第一元素从置乱后的十进制数序列中删除，此时置乱后的十进制数序列的长度缩短一位。将第一置乱序列中置乱序号的下一个元素作为新的置乱序号。
4．重复步骤2-3，直到置乱后的十进制数序列为空时停止迭代，则最终得到的还原序列即为置乱前的十进制数序列。
将置乱前的十进制数序列中的每个十进制数转换为
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通过以上步骤，完成了信息分析系统的数据的加密和解密。
本发明实施例通过对八位二进制编码进行拆分，破坏了原来的八位二进制编码数据的规律，使得拆分得到的子二进制编码对应的十进制数解码之后的字符与原始数据中的字符完全不同，且编码转换后十进制数的数量也会大于原始数据中字符的数量，增加了密文内容复杂性；本发明实施例对所有子二进制编码对应的十进制数序列进行置乱，使得置乱之后的十进制数序列打破原始数据中字符之间的规律以及联系，破坏了原始数据自身所蕴含的信息，使得密文中数据排布无规律，进一步增加了密文的复杂性；本发明实施例对常用字符编码对照表中的字符进行置乱获得自适应编码表，根据自适应编码表对十进制数序列进行解码得到密文，进一步增加了密文的复杂性，使得密文存储或传输时的安全性更高，可抵抗攻击者的统计分析攻击。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (4)

1.一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
采集信息分析系统的数据；将每个数据转换为八位二进制编码，将所有八位二进制编码拼接成二进制串，将二进制串分割成多个长度为第一预设长度的子二进制编码，将每个子二进制编码转换为十进制数，所有十进制数构成十进制数序列；
将十进制数序列的长度作为第一长度，根据第一长度与第二密钥获取第一置乱序列；
根据第一置乱序列对十进制数序列进行置乱操作，得到置乱后的十进制数序列，包括：S1：构建一个空的已置乱序列，将第一置乱序列中第一个元素作为置乱序号；S2：根据置乱序号以及十进制数序列获取第一元素，将第一元素添加到已置乱序列末尾；将第一元素从十进制数序列中删除；将第一置乱序列中置乱序号的下一个元素作为新的置乱序号；S3：重复S2直到十进制数序列为空时停止迭代，将已置乱序列作为置乱后的十进制数序列；
根据预设数量与第三密钥获取第二置乱序列；
根据第二置乱序列对常用字符编码对照表中的字符进行置乱操作，得到自适应编码表；
根据自适应编码表将置乱后的十进制数序列中的每个十进制数转换为字符，记作加密字符，所有加密字符构成密文，对密文进行传输。
2.根据权利要求1所述的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，其特征在于，所述根据第一长度与第二密钥获取第一置乱序列，包括的步骤如下：
将第一长度与第二密钥相加得到第二长度，根据第一密钥获取长度为第二长度的混沌序列作为第一混沌序列，对第一混沌序列中后第一长度个元素乘以第一长度并向上取整，构成第一置乱序列。
3.根据权利要求1所述的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，其特征在于，所述根据置乱序号以及十进制数序列获取第一元素，包括的步骤如下：
当置乱序号小于或等于十进制数序列的长度时，获取十进制数序列中第置乱序号个元素作为第一元素；
当置乱序号大于十进制数序列的长度时，将置乱序号除以十进制数序列的长度并取余数，记为置乱余数，获取十进制数序列中第置乱余数个元素作为第一元素。
4.根据权利要求1所述的一种用于信息分析系统的数据加密传输方法，其特征在于，所述根据预设数量与第三密钥获取第二置乱序列，包括的步骤如下：
将预设数量与第二密钥相加得到第三长度，根据第一密钥获取长度为第三长度的混沌序列作为第二混沌序列，对第二混沌序列中后预设数量个元素乘以预设数量并向上取整，构成第二置乱序列。
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