本發(fā)明涉及一種加密算法，具體涉及一種安全信息分散加密算法，是一種對稱加密算法，屬于加密方法領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，對稱加密算法的重加密過程如下：

首先,對加密的數(shù)據(jù)使用秘鑰key對文件進行解密DeEncrypt(File,key)，然后生成新的秘鑰new_key，再使用新的秘鑰對數(shù)據(jù)Encrypt(File,bew_key)。

該過程的缺陷在于，重加密的開銷較大，特別在應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)重加密時，網(wǎng)絡(luò)負載，重加密時間開銷較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為解決重加密開銷大的問題，提高對稱加密算法效率，提供一種安全信息分散加密算法，是一種對稱加密算法，該加密算法可以提高算法中選擇的對稱加密算法（如AES）的效率，并且使用該算法重加密的開銷更小。

為了實現(xiàn)上訴目標(biāo)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種安全信息分散加密算法，其特征在于，其加密過程包括以下步驟：

步驟一、選擇一種對稱加密算法（例：AES）作為加密算法。

步驟二、讀取分組：每次讀取N段長度為M字節(jié)的數(shù)據(jù)

步驟三、第一層加密：使用密鑰Key1對N*M字節(jié)數(shù)據(jù)的一部分（例：第一段）進行對稱加密

步驟四、數(shù)據(jù)變換：對每個N*M數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)抽取、矩陣變換、數(shù)據(jù)歸位：

數(shù)據(jù)抽?。撼槿∶慷螖?shù)據(jù)的第i個字節(jié)組成一個長度為N字節(jié)的單元。

矩陣變換：使用N維可逆矩陣G對長度為N的數(shù)據(jù)單元進行矩陣變換。

數(shù)據(jù)歸位：經(jīng)過數(shù)據(jù)變換長度為N字節(jié)的數(shù)據(jù)單元的每個字節(jié)還原到各自數(shù)據(jù)段的第i個字節(jié)處。

步驟五、第二層加密：使用密鑰Key2對每個N*M數(shù)據(jù)變換后的一部分（例：第一段）進行對稱加密。寫回分組成密文。

其解密過程包括以下步驟：

步驟一、讀取分組：每次讀取N段長度為M字節(jié)的數(shù)據(jù)

步驟二、第一層解密：使用密鑰Key2對每個N*M數(shù)據(jù)的加密部分（例：第一段）進行解密

步驟三、數(shù)據(jù)逆變換：對每個N*M字節(jié)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)抽取、矩陣的逆變換、數(shù)據(jù)歸位。

數(shù)據(jù)抽?。撼槿∶慷螖?shù)據(jù)的第i個字節(jié)組成一個長度為N字節(jié)的單元。

矩陣變換：使用N維可逆矩陣G^-1對長度為N的數(shù)據(jù)單元進行矩陣變換。

數(shù)據(jù)歸位：經(jīng)過數(shù)據(jù)變換長度為N字節(jié)的數(shù)據(jù)單元的每個字節(jié)還原到各自數(shù)據(jù)段的第i個字節(jié)處。

步驟四、第二層解密：使用Key1對數(shù)據(jù)變換后的數(shù)據(jù)的一部分（例：第一段）進行解密，寫回分組成明文。

進行數(shù)據(jù)重加密的過程為：

步驟一、對加密后的數(shù)據(jù)，每次讀取N段長度為M字節(jié)的數(shù)據(jù)。

步驟二、用密鑰key2對數(shù)據(jù)的第一段進行解密。

步驟三、產(chǎn)生新的密鑰Key3，并用Key3對數(shù)據(jù)的第一段進行加密。

本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明的加密算法選擇一個核心對稱加密算法，然后加密部分?jǐn)?shù)據(jù)，通過信息分散來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整體加密，降低了加密的開銷。重加密文件僅僅需要重要重新加密每個M*N字節(jié)信息的第一段即可，降低了重加密開銷。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明的安全分散加密算法加密過程的流程圖

圖2 是加密中的讀取分組(N*M，N為每個文件的段數(shù)，M為每段的字節(jié)數(shù))

圖3是加密過程中數(shù)據(jù)變換過程

圖4是數(shù)據(jù)變換中的數(shù)據(jù)抽取流程

圖5是數(shù)據(jù)變換中的矩陣變換方法

圖6是本發(fā)明的安全分散加密算法解密過程的流程圖

圖7是解密過程中數(shù)據(jù)逆變換過程

圖8 是數(shù)據(jù)逆變換中的矩陣逆變換方法。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作具體的介紹。

實施例一： 參見圖1～圖8，本安全加密算法的加解密過程

參照圖1，本安全分散加密算法，其加密包括以下步驟：

步驟一、選擇AES作為加密算法。

步驟二、參照圖2，數(shù)據(jù)讀取過程，每次讀取4段長度為32字節(jié)的數(shù)據(jù)

步驟三、使用密鑰Key1對4*32字節(jié)數(shù)據(jù)的第一段進行對稱加密

步驟四、參照圖3，對每個4*32數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)抽取、矩陣變換和數(shù)據(jù)歸位：

數(shù)據(jù)抽?。簠⒄請D4，數(shù)據(jù)抽取，每段數(shù)據(jù)的第i個字節(jié)組成一個長度為4字節(jié)的單元。

矩陣變換：參照圖5，使用N維可逆矩陣G對長度為4字節(jié)的數(shù)據(jù)單元進行矩陣變換。

數(shù)據(jù)歸位：參照圖4，由下向上執(zhí)行。經(jīng)過數(shù)據(jù)變換的長度為4字節(jié)的數(shù)據(jù)單元的每個字節(jié)還原到各自數(shù)據(jù)段的第i個字節(jié)處。

步驟五、使用密鑰Key2對每個4*32數(shù)據(jù)變換后的第一段進行對稱加密

參照圖6，本發(fā)明的安全分散解密算法，其包括以下步驟：

步驟一、每次讀取4段長度為32字節(jié)的數(shù)據(jù)

步驟二、使用Key2對每個N*M數(shù)據(jù)的加密部分（如第一段）進行解密

步驟三、參照圖7，對每個4*32字節(jié)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)抽取、矩陣逆變換和數(shù)據(jù)歸位。

數(shù)據(jù)抽?。撼槿∶慷螖?shù)據(jù)的第i個字節(jié)組成一個長度為N字節(jié)的單元。

矩陣逆變換：參照圖8，使用N維可逆矩陣G^-1對長度為4的數(shù)據(jù)單元進行矩陣變換。

數(shù)據(jù)歸位：經(jīng)過數(shù)據(jù)變換的長度為4字節(jié)的數(shù)據(jù)單元的每個字節(jié)還原到各自數(shù)據(jù)段的第i個字節(jié)處。

步驟四、使用密鑰Key1對數(shù)據(jù)變換后的數(shù)據(jù)的第一段進行解密

實施例二：本安全分散算法的重加密過程，包括以下步驟：

步驟一、每次讀取4段長度為32字節(jié)的數(shù)據(jù)

步驟二、使用密鑰Key2對數(shù)據(jù)的第一段進行解密

步驟三、產(chǎn)生新的密鑰Key3，使用其對數(shù)據(jù)的第一段進行加密

需要說明的是，上述實施不以任何形式限制本發(fā)明，凡是采用等同變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。