一种数据传输的加密和解密方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115225320A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202210656704.9(22)申请日2022.06.10(71)申请人北卡科技有限公司地址350100福建省福州市高新技术产业开发区创新园二期21号研发楼16层(72)发明人陈明志翁才杰周怡张瑞许春耀姚宏玮郑绍华(74)专利代理机构福州君越知识产权代理事务所(普通合伙)35299专利代理师朱玉珍(51)Int.Cl.H04L9/40(2022.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种数据传输的加密和解密方法(57)摘要本发明公开一种数据传输的加密和解密方法，加密的过程是：对待传输数据进行加密获得密文；对密文进行扩展，使其字节数为3的倍数；对密文扩展结果进行分割、重组、变换得到可逆隐写的载体数据；将加密标记信息及所需附加信息嵌入到载体中，再将含秘载体发送给数据接收方。此种方法利用隐藏在数据中的加密标记信识别密文，可实现第三方透明加密，在加解密过程的数据处理仅限于数据内容自身，不会对通信过程产生影响；将加密标记信息通过可逆隐写术嵌入到密文中，不会在传输的数据中留下普通的标准协议之外的特征，可防追踪，敌手无法通过协议判断是否正在进行加密通信，隐蔽性好，安全性高，可实现对数据的双重保护。CN115225320ACN115225320A权利要求书1/2页1.一种数据传输的加密方法，其特征在于包括如下步骤：步骤A1，对待传输数据进行加密获得密文；步骤A2，对密文进行扩展，使其字节数为3的倍数；步骤A3，对密文扩展结果进行分割、重组、变换得到可逆隐写的载体数据；步骤A4，将加密标记信息及所需附加信息嵌入到载体中，再将含秘载体发送给数据接收方。2.如权利要求1所述的加密方法，其特征在于：所述步骤A1中，先用SM3计算明文摘要，再采用分组密码或序列密码对待传输数据进行加密，之后将明文摘要与明文加密后得到的密文数据拼接在一起作为待传输的密文信息。3.如权利要求1所述的加密方法，其特征在于：所述步骤A2的具体内容是：计算r＝L0％3，L0是密文C0的字节数，％为取余运算；若r＝0则在密文C0尾部拼接3个内容为3的数据；若r≠0则在密文C0尾部拼接r个r，每个拼接在密文尾部的r用一个字节表示。4.如权利要求1所述的加密方法，其特征在于：所述步骤A3的具体内容是：步骤A31，将扩展后的密文C1转换为对应的L2位二进制数据C2，L2＝8L1，L1为密文C1的字节数；然后将C2切割为L3个子块，每个子块包含6比特数据，并将每个块的内容转换为对应的十进制数据记为C3，其中为十进制数据，步骤A32，将C3中的每个元素的值加上64得到C4，即步骤A33，计算C4中元素的均值其中为向下取整运算；步骤A34，对C4中的元素进行整数变换得到C5，C5即为可逆隐写的载体数据。5.如权利要求4所述的加密方法，其特征在于：所述步骤A4的具体内容是：步骤A41，选择C5中的一个元素作为载体原数据的标记信息，记为并将元素选择规则同步给加密数据接收方；步骤A42，将待隐藏信息转换为二进制序列，将C5中除外的前L4个元素的最低有效位替换为待隐藏信息的二进制序列得到最终的密文数据C6；待隐藏信息包含重复排列的L5个长度为L6比特的加密标记信息和1个长度为L7比特的附加信息，加密标记信息是必须包含的信息，附加信息为可选信息；其中L4＝L5*L6+L7，加密标记信息长度L6和附加信息长度L7是收发双方均知晓的信息；步骤A43，将密文数据C6发送给接收方。6.如权利要求5所述的加密方法，其特征在于：所述步骤A43中，将密文数据C6切割后再分块发送。7.一种数据传输的解密方法，其特征在于包括如下步骤：2CN115225320A权利要求书2/2页步骤B1，接收含秘载体数据；步骤B2，判断数据长度是否符合要求，不符合则结束流程，符合则提取秘密信息，回复密文数据；步骤B3，解密密文获得明文；步骤B4，通过比对重新计算的摘要与从密文中提取的摘要是否相同，判断明文是否正确，正确则解密成功，否则解密失败。8.如权利要求7所述的解密方法，其特征在于：所述步骤B2中，判断密文长度L3'是否是4的整数倍，若是则认为符合要求。9.如权利要求7所述的解密方法，其特征在于：所述步骤B3包括如下具体过程：步骤B31，根据已知的密文长度L3'、加密标记信息长度L6'、附加信息长度L7'计算出L4'的值，L4'＝L5'*L6'+L7'，提取载体原数据的标记信息和秘密信息S，S为由将C6'中除外的前L4'个元素的最低有效位构成的二进制序列，其中，L3'从接收的密文数据C6'中获得，L6'、L7'为收发双方事先同步的信息，步骤B32，根据L6'、L7'和L5'的值从S