一种数值型数据的加密、解密方法

摘要

本发明公开了一种数值型数据的加密、解密方法，包括如下步骤：将数值型数据转换为字符串；根据数值字符与二进制的对应关系将每一个字符依次转换成4bits，形成比特流；统计比特流中‘0’与‘1’的个数，计算得到加密密钥；利用此加密密钥，由混沌系统生成具有伪随机特性的混沌序列，并从中取混沌信号按升序排序，按其置乱规则对比特流按位置乱；利用四位二进制编码方式与可见密文字符对应关系，将置乱后的比特流转化成可见密文字符串，通过类似的方法可将密文解密恢复出原始的数值型数据。本发明采用自定义对应表，对数值型数据进行二进制置乱混沌加密处理，不仅保证了数据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。

主权项

一种数值型数据的加密方法，其特征在于：包括如下几个步骤：(1)将数值型数据转化成字符与数值型数据完全一样的字符串；(2)根据自定义的数值字符与四位二进制对应关系，将字符串的每个字符依次转化成4位二进制，然后按次序组合成比特流D₁，统计其中‘0’和‘1’的数量分别记为m和n，所述的对应关系为：‘0’→0000；‘1’→0001；‘2’→0010；‘3’→0011；‘4’→0100；‘5’→0101；‘6’→0110；‘7’→0111；‘8’→1000；‘9’→1001；‘+’→1010；‘‑’→1011；‘e’→1100；‘E’→1101；‘.’→1110；(3)由如下方程分别计算得加密密钥Z₁、Z₂和S：Z₁＝mod(sin(m)×sin(n)+z₁₀,1)Z₂＝4‑mod(sin(m)×sin(n)+z₂₀,(4‑3.5699456))其中m≠iπ，n≠iπ，且i为整数，可见加密密钥不仅与初值Z₁₀、Z₂₀和S₀相关，而且和待加密的数值型数据有关；(4)由Logistic混沌映射方程：x_k+1＝μ·x_k·(1‑x_k)产生混沌序列X，其中Logistic混沌映射的初值x₀取为Z₁，参数μ取为Z₂，混沌序列X的长度至少为(m+n)·(S+1)‑S，从中每隔S个元素取1个，从而形成长度为m+n的混沌序列Y，将序列Y按升序排序，按其置乱规则对比特流D₁按位置乱，得到比特流D₂；(5)根据自定义的四位二进制编码方式与可见密文字符对应关系，将置乱后的比特流D₂转化成可见字符序列，获得与明文数值型数据长度相等的密文字符串，所述的对应关系为：0000→‘0’；0001→‘1’；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’。