一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)，數(shù)據(jù)空間模塊，該模塊用于構(gòu)建和排序所要加密的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)，以及各部件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；部件關(guān)聯(lián)模塊，使用互動(dòng)交互維度來管理各部件之間的運(yùn)作和反饋；物理材質(zhì)模塊，即使用材質(zhì)物理維度來管理部件的材質(zhì)及物理屬性；解密還原模塊，當(dāng)密鑰的運(yùn)作達(dá)到數(shù)據(jù)空間鎖的激活狀態(tài)臨界點(diǎn)規(guī)則時(shí)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)解密進(jìn)程，重新排列空間數(shù)據(jù)順序，以達(dá)到解密并還原原始數(shù)據(jù)的目的。本發(fā)明的一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，其安全度極高，同時(shí)也具備密鑰記憶簡(jiǎn)單、用戶操作方便、加密方法支持用戶/廠商自定義的優(yōu)勢(shì)，加密等級(jí)高，不可破解，易于使用，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
【專利說明】
一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，具體地說是一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是量子計(jì)算機(jī)技術(shù)的崛起，傳統(tǒng)的AES/RSA加密算法都已經(jīng)無法滿足互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳播安全性的要求。特別是在斯諾登的相關(guān)事件發(fā)生之后，相關(guān)加密算法的可靠性遭到業(yè)界的普遍質(zhì)疑，目前世面上常見的加密算法已經(jīng)變得不再可靠。然而要基于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)手段實(shí)現(xiàn)一種全新的加密算法非常困難，其可靠性也需要長時(shí)間的驗(yàn)證，并不能在短期內(nèi)解決業(yè)內(nèi)所要面對(duì)的實(shí)際問題。
[0003]而且，使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)算法所形成的密鑰體系都具有一個(gè)固定的算法模式，不同的用戶和廠商都要遵從一致的算法定義，一旦該算法存在安全隱患或遭到破解，則不論密鑰的安全等級(jí)有多高，其安全性都無法再得到保證。
[0004]基于此，現(xiàn)設(shè)計(jì)出一種以傳統(tǒng)鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為原型的、由空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所組成的密鑰加密系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)空間中不同類型的幾何結(jié)構(gòu)的相互結(jié)合，構(gòu)造出了一種與傳統(tǒng)鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相類似的空間數(shù)據(jù)鎖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上不足之處，提供一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)。
一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)，包括:
數(shù)據(jù)空間模塊，該模塊用于構(gòu)建和排序所要加密的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)，以及各部件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；
部件關(guān)聯(lián)模塊，使用互動(dòng)交互維度來管理各部件之間的運(yùn)作和反饋；
物理材質(zhì)模塊，即使用材質(zhì)物理維度來管理部件的材質(zhì)及物理屬性；
解密還原模塊，當(dāng)密鑰的運(yùn)作達(dá)到數(shù)據(jù)空間鎖的激活狀態(tài)臨界點(diǎn)規(guī)則時(shí)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)解密進(jìn)程，重新排列空間數(shù)據(jù)順序，以達(dá)到解密并還原原始數(shù)據(jù)的目的。
[0006]在上述數(shù)據(jù)空間模塊中，數(shù)據(jù)加密的過程為:
首先初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)；
向數(shù)據(jù)空間中載入待加密數(shù)據(jù)，并根據(jù)自定義規(guī)則將數(shù)據(jù)分拆成幾組大小相等的空間數(shù)據(jù)集；
將預(yù)定義的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中；
將用戶定義的加密密鑰載入數(shù)據(jù)空間之中；
根據(jù)既定順序?qū)⒋用軘?shù)據(jù)依次填充到空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)之上；
根據(jù)載入的密鑰幾何結(jié)構(gòu)激活相關(guān)的互動(dòng)部件數(shù)據(jù)集，再根據(jù)用戶所輸入的操作指令依次轉(zhuǎn)到這些部件的空間順序，以達(dá)到進(jìn)一步打亂數(shù)據(jù)排列順序的目的；
完成加密功能，輸出加密數(shù)據(jù)。
[0007]所述加密密鑰的生成過程為:
初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)；
將預(yù)定義的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中；
根據(jù)空間鎖的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)生成密鑰胚胎，等待用戶輸入自定義密鑰；
根據(jù)用戶操作為密鑰胚胎的幾何體結(jié)構(gòu)附加加密信息；
完成密鑰制作，輸出密鑰。
[0008]所述解密還原模塊中，數(shù)據(jù)解密過程為:
初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)；
向數(shù)據(jù)空間中載入待解密數(shù)據(jù)，并根據(jù)自定義規(guī)則將數(shù)據(jù)分拆成幾組大小相等的空間數(shù)據(jù)集；
將完成鎖定的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中；
將用戶定義的加密密鑰載入數(shù)據(jù)空間之中；
根據(jù)既定順序?qū)⒋饷軘?shù)據(jù)依次填充到已鎖定狀態(tài)的空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)之上；
通過密鑰附加信息激活相應(yīng)的互動(dòng)操作部件，再根據(jù)用戶輸入的解鎖過程將數(shù)據(jù)空間鎖的幾何狀態(tài)調(diào)正到正確位置，當(dāng)操作完成后，幾何狀態(tài)與原始鎖相同時(shí)，則激活解密操作；
完成解密工作，輸出解密數(shù)據(jù)。
[0009]本發(fā)明的一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
本發(fā)明通過在數(shù)據(jù)空間中打亂二進(jìn)制數(shù)據(jù)排列順序的方式來完成數(shù)據(jù)的加密工作，整個(gè)過程完全基于數(shù)據(jù)空間鎖內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)的互動(dòng)進(jìn)行，因此在破解者無法預(yù)先得到鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作方法的前提下，該加密方法并不存在被暴力破解的可能性;其安全度極高，同時(shí)也具備密鑰記憶簡(jiǎn)單、用戶操作方便、加密方法支持用戶/廠商自定義的優(yōu)勢(shì)，加密等級(jí)高，不可破解，易于使用，同時(shí)由于支持廠商/用戶對(duì)加密行為進(jìn)行自定義的過程，即使某一個(gè)加密鎖遭到破解也不會(huì)影響到其他使用者數(shù)據(jù)的安全性，更不會(huì)因?yàn)槟承┙M織/團(tuán)體在算法中預(yù)置后門而導(dǎo)致加密算法的失效，因此其在替代AES/RSA/RC4等加密算法的過程中具有重要的意義和市場(chǎng)價(jià)值，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā)明的數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]如附圖1所示，本發(fā)明的一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)，通過獨(dú)創(chuàng)的空間幾何化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來完全打亂普通二進(jìn)制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)流的傳遞規(guī)則，從而可以從根本上解決傳統(tǒng)密鑰加密方法容易遭到破解的問題，是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳播安全性的有效保證。
[0013]其具體結(jié)構(gòu)包括:
數(shù)據(jù)空間模塊，該模塊用于構(gòu)建和排序所要加密的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)，以及各部件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系； 部件關(guān)聯(lián)模塊，使用互動(dòng)交互維度來管理各部件之間的運(yùn)作和反饋；
物理材質(zhì)模塊，即使用材質(zhì)物理維度來管理部件的材質(zhì)及物理屬性；
解密還原模塊，當(dāng)密鑰的運(yùn)作達(dá)到數(shù)據(jù)空間鎖的激活狀態(tài)臨界點(diǎn)規(guī)則時(shí)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)解密進(jìn)程，重新排列空間數(shù)據(jù)順序，以達(dá)到解密并還原原始數(shù)據(jù)的目的。
[0014]在上述數(shù)據(jù)空間模塊中，數(shù)據(jù)加密的過程為:
步驟I:調(diào)用函數(shù)MDE_InitMultiDataSpace()，初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)。
[0015]步驟2:調(diào)用函數(shù)MDE_LoadData()，向數(shù)據(jù)空間中載入待加密數(shù)據(jù)，并根據(jù)自定義規(guī)則將數(shù)據(jù)分拆成幾組大小相等的空間數(shù)據(jù)集。
[0016]步驟3:調(diào)用函數(shù)1^^_1^^也001^)6；^1160，將預(yù)定義的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中。
[0017]步驟4:調(diào)用函數(shù)MDE_L0adKey()，將用戶定義的加密密鑰載入數(shù)據(jù)空間之中。
[0018]步驟5:調(diào)用函數(shù)MDE_LockData()，根據(jù)既定順序?qū)⒋用軘?shù)據(jù)依次填充到空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)之上。
[0019]步驟6:調(diào)用函數(shù)MDE_D0L0Ck()，根據(jù)載入的密鑰幾何結(jié)構(gòu)激活相關(guān)的互動(dòng)部件數(shù)據(jù)集，再根據(jù)用戶所輸入的操作指令依次轉(zhuǎn)到這些部件的空間順序，以達(dá)到進(jìn)一步打亂數(shù)據(jù)排列順序的目的。
[0020]步驟7:完成加密功能，輸出加密數(shù)據(jù)。
[0021]上述步驟中的密鑰生成過程為:
步驟I:調(diào)用函數(shù)MDE_InitMultiDataSpace()，初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)。
[0022]步驟2:調(diào)用函數(shù)1^^_1^^也001^)6；^116 0，將預(yù)定義的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中。
[0023]步驟3:調(diào)用函數(shù)MDE_MakeKey()，根據(jù)空間鎖的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)生成密鑰胚胎，等待用戶輸入自定義密鑰。
[0024]步驟4:根據(jù)用戶操作為密鑰胚胎的幾何體結(jié)構(gòu)附加加密信息，比如:用戶的輸入為123456，則可以在六個(gè)不同的幾何體定點(diǎn)上依次填充0000 0001,0000 0002……這樣的數(shù)據(jù)。
[0025]步驟5:完成密鑰制作，輸出密鑰。
[0026]所述解密還原模塊中，數(shù)據(jù)解密過程為:
步驟I:調(diào)用函數(shù)MDE_InitMultiDataSpace()，初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)。
[0027]步驟2:調(diào)用函數(shù)MDE_LoadEncData()，向數(shù)據(jù)空間中載入待解密數(shù)據(jù)，并根據(jù)自定義規(guī)則將數(shù)據(jù)分拆成幾組大小相等的空間數(shù)據(jù)集。
[0028]步驟3:調(diào)用函數(shù)MDE_LoadLOCkedDef ine()，將完成鎖定的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中。
[0029]步驟4:調(diào)用函數(shù)MDE_L0adKey()，將用戶定義的加密密鑰載入數(shù)據(jù)空間之中。
[0030]步驟5:調(diào)用函數(shù)MDE_LoCkedData()，根據(jù)既定順序?qū)⒋饷軘?shù)據(jù)依次填充到已鎖定狀態(tài)的空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)之上。
[0031]步驟6:調(diào)用函數(shù)MDE_UnLock()，通過密鑰附加信息激活相應(yīng)的互動(dòng)操作部件，再根據(jù)用戶輸入的解鎖過程將數(shù)據(jù)空間鎖的幾何狀態(tài)調(diào)正到正確位置，當(dāng)操作完成后如幾何狀態(tài)與原始鎖相同，則激活解密操作。
[0032]步驟7:完成解密工作，輸出解密數(shù)據(jù)。
[0033]如上所述，本辦法借鑒了傳統(tǒng)鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)空間中的數(shù)據(jù)幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行了排序和組合，并由此形成了一種可以通過部件互動(dòng)方式來進(jìn)行解鎖的密鑰認(rèn)證系統(tǒng)。
[0034]該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于以下幾個(gè)方面:
密鑰組成結(jié)構(gòu)可以無限復(fù)雜，密鑰長度也沒有限制，但是卻方便用戶記憶和使用。
[0035]數(shù)據(jù)空間鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以由廠商自定義，其解鎖方式也可以自行設(shè)計(jì)，即使一種數(shù)據(jù)空間鎖遭到破解也不會(huì)大范圍的影響到其他廠商的相關(guān)產(chǎn)品的安全性。
[0036]該種類型的加密系統(tǒng)無法通過傳統(tǒng)的破解方法進(jìn)行破解，也并不存在可以預(yù)見的數(shù)學(xué)規(guī)律，只要廠商的自定義數(shù)據(jù)空間鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜度達(dá)到一定程度，就無法被現(xiàn)有技術(shù)所破解。
[0037]通過上面【具體實(shí)施方式】，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于上述的【具體實(shí)施方式】。在公開的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征，從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。
[0038]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)空間模塊，該模塊用于構(gòu)建和排序所要加密的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)，以及各部件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系； 部件關(guān)聯(lián)模塊，使用互動(dòng)交互維度來管理各部件之間的運(yùn)作和反饋； 物理材質(zhì)模塊，即使用材質(zhì)物理維度來管理部件的材質(zhì)及物理屬性； 解密還原模塊，當(dāng)密鑰的運(yùn)作達(dá)到數(shù)據(jù)空間鎖的激活狀態(tài)臨界點(diǎn)規(guī)則時(shí)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)解密進(jìn)程，重新排列空間數(shù)據(jù)順序，以達(dá)到解密并還原原始數(shù)據(jù)的目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)，其特征在于，在上述數(shù)據(jù)空間模塊中，數(shù)據(jù)加密的過程為: 首先初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)； 向數(shù)據(jù)空間中載入待加密數(shù)據(jù)，并根據(jù)自定義規(guī)則將數(shù)據(jù)分拆成幾組大小相等的空間數(shù)據(jù)集； 將預(yù)定義的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中； 將用戶定義的加密密鑰載入數(shù)據(jù)空間之中； 根據(jù)既定順序?qū)⒋用軘?shù)據(jù)依次填充到空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)之上； 根據(jù)載入的密鑰幾何結(jié)構(gòu)激活相關(guān)的互動(dòng)部件數(shù)據(jù)集，再根據(jù)用戶所輸入的操作指令依次轉(zhuǎn)到這些部件的空間順序，以達(dá)到進(jìn)一步打亂數(shù)據(jù)排列順序的目的； 完成加密功能，輸出加密數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)，其特征在于，所述加密密鑰的生成過程為: 初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)； 將預(yù)定義的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中； 根據(jù)空間鎖的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)生成密鑰胚胎，等待用戶輸入自定義密鑰； 根據(jù)用戶操作為密鑰胚胎的幾何體結(jié)構(gòu)附加加密信息； 完成密鑰制作，輸出密鑰。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種使用多維化技術(shù)構(gòu)建密鑰加密系統(tǒng)，其特征在于，所述解密還原模塊中，數(shù)據(jù)解密過程為: 初始化并激活數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)； 向數(shù)據(jù)空間中載入待解密數(shù)據(jù)，并根據(jù)自定義規(guī)則將數(shù)據(jù)分拆成幾組大小相等的空間數(shù)據(jù)集； 將完成鎖定的數(shù)據(jù)空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)載入數(shù)據(jù)空間之中； 將用戶定義的加密密鑰載入數(shù)據(jù)空間之中； 根據(jù)既定順序?qū)⒋饷軘?shù)據(jù)依次填充到已鎖定狀態(tài)的空間鎖的幾何結(jié)構(gòu)之上； 通過密鑰附加信息激活相應(yīng)的互動(dòng)操作部件，再根據(jù)用戶輸入的解鎖過程將數(shù)據(jù)空間鎖的幾何狀態(tài)調(diào)正到正確位置，當(dāng)操作完成后，幾何狀態(tài)與原始鎖相同時(shí)，則激活解密操作； 完成解密工作，輸出解密數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04L9/08GK105959102SQ201610242001
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】張家重, 董毅, 李光瑞
【申請(qǐng)人】浪潮（蘇州）金融技術(shù)服務(wù)有限公司