一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的加密、解密方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的加密、解密方法，包括如下步驟：將數(shù)值型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串；根據(jù)數(shù)值字符與二進(jìn)制的對應(yīng)關(guān)系將每一個字符依次轉(zhuǎn)換成4bits，形成比特流；統(tǒng)計比特流中“0”與“1”的個數(shù)，計算得到加密密鑰；利用此加密密鑰，由混沌系統(tǒng)生成具有偽隨機(jī)特性的混沌序列，并從中取混沌信號按升序排序，按其置亂規(guī)則對比特流按位置亂；利用四位二進(jìn)制編碼方式與可見密文字符對應(yīng)關(guān)系，將置亂后的比特流轉(zhuǎn)化成可見密文字符串，通過類似的方法可將密文解密恢復(fù)出原始的數(shù)值型數(shù)據(jù)。本發(fā)明采用自定義對應(yīng)表，對數(shù)值型數(shù)據(jù)進(jìn)行二進(jìn)制置亂混沌加密處理，不僅保證了數(shù)據(jù)加密的安全性和可行性，而且其加密效率也得到了很大提高。
【專利說明】一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的加密、解密方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的加密、解密方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與普及，以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫為依托的電子商務(wù)、電子 政務(wù)也開始流行起來。眾所周知，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著存儲和管理信息的任務(wù)，集中存放著大 量數(shù)據(jù)，而且又為眾多用戶直接共享，泄漏或破壞這些信息將會造成企業(yè)癱瘓，給國家?guī)?巨大的損失，甚至危及國家安全。據(jù)美國一位隱私保護(hù)顧問預(yù)警，現(xiàn)在全球每年發(fā)生的數(shù)據(jù) 失竊案大約在1000萬起左右，其損失約達(dá)530億美元。
[0003]現(xiàn)在流行的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了許多安全技術(shù)，基本能夠滿足一般的數(shù)據(jù)庫應(yīng) 用需求，但對一些特殊的安全需求，它們提供的安全技術(shù)還是不夠完備的，這是因為:
[0004]①數(shù)據(jù)庫管理員在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有至高無上的權(quán)利，可以訪問數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù) 據(jù)，掌握著數(shù)據(jù)庫中所有的信息；
[0005]②有經(jīng)驗的網(wǎng)上黑客會“繞道而行”，直接利用操作系統(tǒng)工具竊取數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi) 容；
[0006]③以明文形式存放信息的數(shù)據(jù)庫，其備份信息存在安全隱患，統(tǒng)統(tǒng)成為被攻擊的 目標(biāo)。
[0007]據(jù)統(tǒng)計，數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)信息的泄密或破壞，80%攻擊是來自內(nèi)部。解決這些問題的 關(guān)鍵辦法是對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)加密(特別是一些敏感數(shù)值型數(shù)據(jù))，這樣即使數(shù)據(jù)不幸泄 露或丟失，也不會造成損失。
[0008]因此為了保護(hù)敏感數(shù)據(jù)，包括認(rèn)證證書、信用卡號碼和銀行交易明細(xì)等信息不必 要的泄露和未授權(quán)修改，除了采用必要的防火墻、防病毒和防攻擊等網(wǎng)絡(luò)安全措施作為數(shù) 據(jù)庫外部的保護(hù)，還需要采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)的保護(hù)，其中加密數(shù)據(jù)是一個 很好的方法。作為數(shù)據(jù)庫中敏感數(shù)值型數(shù)據(jù)的安全性問題更是受到人們越來越多的關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的 加密以及解密方法，對數(shù)值型數(shù)據(jù)進(jìn)行二進(jìn)制置亂混沌加密處理，不僅保證了數(shù)據(jù)加密的 安全性和可行性，而且提高了加密效率。
[0010]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的加密方法，包括如下幾個步驟:
[0011](I)將數(shù)值型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成字符與數(shù)值型數(shù)據(jù)完全一樣的字符串；
[0012](2)根據(jù)自定義的數(shù)值字符與四位二進(jìn)制對應(yīng)關(guān)系，將字符串的每個字符依次轉(zhuǎn) 化成4位二進(jìn)制，然后按次序組合成比特流D1，統(tǒng)計其中‘0’和‘I’的數(shù)量分別記為m和n ;
[0013](3)由如下方程分別計算得加密密鑰Zp Z2和S:
[0014]Z1 = mod (sin (m) X sin (n) +z10,1)
[0015]Z2 = 4-mod (sin (m) X sin (n) +z20, (4-3.5699456))
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的加密方法，其特征在于:包括如下幾個步驟: (1)將數(shù)值型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成字符與數(shù)值型數(shù)據(jù)完全一樣的字符串； (2)根據(jù)自定義的數(shù)值字符與四位二進(jìn)制對應(yīng)關(guān)系，將字符串的每個字符依次轉(zhuǎn)化成4位二進(jìn)制，然后按次序組合成比特流D1，統(tǒng)計其中‘0’和‘I’的數(shù)量分別記為m和n ; (3)由如下方程分別計算得加密密鑰ZpZ2和S:
Z1 = mod (sin (m) X sin (n) +z10，I)
Z2 = 4-mod (sin (m) X sin (n) +z20, (4-3.5699456))
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的加密方法，其特征在于:步驟(2)中所述的對應(yīng)關(guān)系為:‘0’ 一 0000 ； ‘I’ 一 0001 ； ‘2’ 一 0010 ； ‘3’ 一 0011 ； ‘4’ 一 0100 ；‘5，— 0101 ； ‘6，— 0110 ; ‘7，— 0111 ; ‘8，— 1000 ； ‘9，— 1001 ； ‘ +，— 1010 ； — 1011 ；‘e’ — 1100 ； ‘E，— 1101: ‘?，一 1110。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的加密方法，其特征在于:步驟(5)中所述的對應(yīng)關(guān)系為:0000 — ‘O，；0001 — ‘I’ ；0010 — ‘2’ ；0011 — ‘3’ ；0100 — ‘4’ ；0101 — ‘5’ ；0110 — ‘6’ ；0111 — ‘7’ ；1000 — ‘8’ ；1001 — ‘9’ ；1010 — ‘A’ ；1011 — ‘B，；1100 — ‘C，；1101 — ‘D’:1110 — ‘E’:1111 — ‘F’。
4.一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的解密方法，其特征在于:包括如下幾個步驟: (1)根據(jù)自定義密文字符與四位二進(jìn)制對應(yīng)關(guān)系，將密文字符串轉(zhuǎn)換成比特流A，其中字符‘0’和“I”的數(shù)量分別為m、n (2)按照如下方程分別計算得解密密鑰之、之和5:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的解密方法，其特征在于:步驟(1)中所述的對應(yīng)關(guān)系為:‘O，一 OOOO ； ‘I’ 一 0001 ； ‘2’ 一 0010 ； ‘3’ 一 0011 ； ‘4’ 一 0100 ；‘5’— 0101 ； ‘6’ — 0110 ; ‘7’ — 0111 ; ‘8’— 1000 ； ‘9’— 1001 ； ‘A’— 1010 ； ‘B，— 1011 ；‘C，— 1100 ； ‘D’ — 1101: ‘E’ — 1110: ‘F，— 1111。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種數(shù)值型數(shù)據(jù)的解密方法，其特征在于:步驟(4)中所述的對應(yīng)關(guān)系為:0000 — ‘O，；0001 — ‘I’ ；0010 — ‘2’ ；0011 — ‘3’ ；0100 — ‘4’ ；0101 — ‘5’ ；·0110 — ‘6，；0111 — ‘7，；1000 — ‘8，；1001 — ‘9，；1010 — ‘ +，；1011 — ‘-，；1100 — ‘e，；·1101 — ‘E’:1110 — ‘.·’:1111 —
【文檔編號】H04L9/06GK103532701SQ201310485723
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】吳新華 申請人:南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院