口令轉換方法
2023-09-17 00:02:40
專利名稱：口令轉換方法
技術領域：
本發明涉及一種口令轉換方法，以產生適合語音傳遞的信息，將原本難以傳遞的數字簡訊息轉換成可讀字符串或具有意義的短句，從而提高了語言交換/保存的安全性及有效性。
背景技術：
基於計算機的運算速度不斷加快，對稱秘密密鑰(Secret Key)、口令(Password)以及雜湊值(Hash/Digest Value)的長度需要不斷地增加，以應付日漸強大的破解能力。大多數人對於隨機數據的記憶容量有限，破解軟體即利用此弱點，針對短長度的密碼使用暴力攻擊法(Brute Force Attack)在短時間內即可有效地尋得密碼。所以為了對抗破解軟體，口令的長度才會日漸增長。可是，對於大多數人來說，較長的對稱秘密密鑰及口令難以記憶，於是大多數人會選用拼音單字、詩句，或是電話號碼、郵政編碼、生日等等數據作為密碼的一部份，於是破解軟體利用此弱點，針對較長的密碼採取明文攻擊法(KnownText Attack)。同時，較長的雜湊值若採用人工方式比對時，容易有漏失的情形，駭客即可利用此弱點偽造一非常相似的雜湊值以矇混過關。
發明內容
本發明的主要目的在於克服上述現有技術存在的不足，提出一種口令轉換方法，所述方法將數字數據轉換為音素數據以縮短記憶所需的信息量，將所述語音數據進一步轉換為可記憶的數據。
由於人類對語音的記憶以音節(syllable)為單位，發音則以音素(phonemes)為單位，所以將數字數據轉換為音素數據將有助於縮短記憶信息量；由於人類的記憶對於有意義的詞句較有效率，所以將數據進一步轉為詞句則可再度提升可記憶的數據長度，使數字數據能記憶/傳遞的有效位大幅增加，提升對稱秘密密鑰、口令及雜湊值在語言交換/保存方面的安全性及有效性。
為了應付較長的數字簡訊息(以目前的需求來說，約在20-32byte以下)，一但採用了本發明的方式，可以對抗明文攻擊，提高暴力攻擊的難度。避免相似的雜湊值出現；同時，選用適當的字彙表將可以建立語音不會混淆的內容，將短數字數據轉換形式，便利對稱秘密密鑰/口令/雜湊值的使用。
舉例來說(1)A.傳統的密碼2uajrnvn(需記憶八個字)可使用的密碼總數為69的8次方。
B.採用本發明之方法將「0x0a475a073f7d121aa9′h」轉換為「狂爸七翁斬痴鱉，肥侄五舅盜瘋牛」後，需記憶八個詞。
其可使用的密碼總數為256的9次方。
也就是說，本方法可提供千萬倍大的密碼空間。
(2)A.傳統的雜湊值對於「f6242c849f2357ecd8668a7f49454b7de254cfef「需讀四十個字。其與「f6242c849f2357ecd8668c7f49454b7de254cfef」相比只有一個bit的差異可能被魚目混珠。
B.採用本發明後，上述兩個雜湊值可分別轉換為「歪房丟寒蝦，芬六醫水蝸，街猴惱土牛，灰鼠獵衝燕」，其僅需讀二十個字，和「歪房丟寒蝦，芬六醫水馬，街猴惱土牛，灰鼠獵衝燕」，其與上述的轉換結果具有一個字的差異可由讀音或字形上發現。
本發明可以用來以語音方式輸入口令、協助人工比對雜湊值及建立可被記憶的較長對稱秘密密鑰。
附圖簡要說明
圖1、圖1A和圖1B是本發明的由口令、雜湊值及對稱秘密密鑰數值碼轉換成句型的流程圖。
最佳實施方式為了進一步了解本發明的特徵及技術內容，以下將參照附圖對本發明進行詳細的說明，其中，附圖僅供參考與說明用，而並非用來對本發明加以限制。
本發明主要目的在於將難以記憶的數值口令、雜湊值或對稱秘密密鑰轉換成易於記憶的句子，同時增強保密安全性。
圖1、圖1A和圖1B是本發明的由口令、雜湊值及對稱秘密密鑰數值碼轉換成句型的過程。在軟體中首先選定句型結構，一個完整句子的最簡單基本結構組成至少有一個主語及一個謂語，但複雜句型有主語、謂語、賓語及介詞，或者有不只一個主語、一個動詞謂語或一個受詞賓語，也可以是兩個或兩個以上句子組成的複合句。本發明稱句型基本結構為句型成員，如圖1所示，系統先根據預定句型結構(步驟5、步驟10和步驟15)設立每個句型成員資料庫(步驟20)。系統接受口令(也包括雜湊值及對稱秘密密鑰)數值輸入後(步驟25)，開始進入本發明的加密部分流程，如圖1A所示，根據句型成員的數目和相應成員資料庫的大小(數據多少)決定將上述輸入數值切割成區段(block)(步驟30)。最常用是以每個Byte為一區段，再以每一區段所含數值作為參數，在其相應成員資料庫中找出相應成員(步驟35)，然後將從各區段找出的各成員按選定句型構成單句或複句(步驟40)，將結果顯示給使用者(步驟45)。
圖1B顯示的是本發明方法的解密流程圖。系統接受整句輸入(步驟55)，按照選定句型結構將句子分解成句子的基本成員(步驟60)，將每個成員經由成員資料庫轉成相對應數值(步驟65)，將數值結合成一組口令(步驟70)，將結果傳給用戶(步驟75)。
由於本發明可以經由語言方式輸入或輸出，在成員資料庫選取容易記憶的名詞或謂語，選用發音不相近的名詞或謂語可以避免混淆。另外區段及句型成員的對應不一定要按照口令數值輸入的順序，而且區段及成員的對應也不一定是一對一。
本發明的口令(包括對稱秘密密鑰和雜湊值)轉換方法，包括文字有限域(Finite Field)轉換表的建立及信息的轉換與反轉換。
其中，上述轉換表建立的步驟包括1、由句型資料庫中選取一個或多個句型結構；2、由字彙資料庫或詞彙資料庫中選取多個類別的字彙或詞彙；及
3、計算此有限域的大小。
一個句子是由名詞詞組、謂語詞組等的適當排列而組成，相同的句子常常可以在替換其中一字後仍是一個合理的句子。事先從語言學書籍中收集的句型資料庫、字彙資料庫及詞彙資料庫可用於轉換表的產生。若進一步除去語音類似的字，即可作為語音方式輸入/輸出使用。
上述信息的轉換步驟包括1、接收一數字數據；2、根據有限域的大小將上述數字數據切割成若干個區段；3、根據轉換表將每個區段轉換成字/詞/句；及4、將轉換成的字/詞/句數據以語音或文字方式輸出。
上述信息反轉換步驟包括1、接收一語音或文字數據，必要時在字表中搜尋具有相近發音的字；2、將每個區段(字/詞/句)轉換成數字數據；3、結合所有區段成單一數字數據；及4、輸出此數字數據。
以下舉例更進一步詳加說明實例一A、轉換表建立1、句型結構定義為ababa。
a人名。
b謂語(人物對人物)。
2、選取詞彙。
a(採用立法委員名冊，去除同名同姓者)共225人名。
″蔡正元，穆閩珠，章孝嚴，陳學聖，羅世雄，江綺雯，李嘉進，蔡家福，李顯榮，陳宏昌，洪秀柱，羅明才，朱鳳芝，陳根德，張昌財，楊麗環，呂新民，邱鏡淳，張蔡美，劉政鴻，何智輝，盧秀燕，洪昭男，楊瓊櫻，徐中雄，劉詮忠，楊文欣，紀國棟，遊月霞，林進春，卓伯源，陳杰，曾蔡美佐，許舒博，黃敏惠，李雅景，林南生，王昱婷，郭添財，李全教，王金平，林益世，陳麗惠，徐少萍，廖風德，黃健庭，吳敦義，曾永權，廖婉汝，曾華德，章仁香，廖國棟，楊仁福，饒穎奇，江丙坤，陳健治，黃昭順，高育仁，王鍾渝，黃德福，蔡鈴蘭，陳健民，鄭逢時，侯彩鳳，李和順，陳建年，關沃暖，孫國華，羅文嘉，林重謨，卓榮泰，王雪峰，郭正亮，段宜康，沈富雄，藍關津，陳其邁，林進興，朱星羽，郭玟成，湯金全，梁牧養，王淑慧，李文忠，張清芳，周伯倫，陳茂男，鄭餘鎮，周慧瑛，陳景峻，陳朝龍，周雅淑，賴勁麟，彭添富，邱垂貞，郭榮宗，陳宗義，李鎮楠，張學舜，柯建銘，杜文卿，李明憲，謝明源，郭俊銘，邱太三，林豐喜，簡肇棟，魏明谷，邱創進，周清玉，江昭儀，蘇治芬，林國華，蔡同榮，蔡啟芳，何金松，王幸男，賴清德，唐碧娥，陳唐山，葉宜津，李俊毅，鄭國忠，侯水盛，林岱樺，徐志明，餘政道，王拓，陳金德，張川田，盧博基，蔡煌琅，湯火聖，邱議瑩，林育生，曹啟鴻，鄭朝明，洪奇昌，尤清，陳道明，劉世芳，張俊宏，林濁水，高志鵬，許榮淑，邱永仁，顏錦福，邱彰，鄭貴蓮，陳勝宏，陳忠信，劉俊雄，蕭美琴，張秀珍，張旭成，李永萍，許淵國，秦慧珠，林郁方，李慶安，龐建國，邱毅，周錫瑋，鄭志龍，李鴻鈞，柯淑敏，李慶華，鄭三元，林德福，孫大千，邱創良，鄭金玲，陳進興，呂學樟，徐耀昌，黃義交，沈智慧，馮定國，謝章捷，陳劍松，謝鈞惠，鍾紹和，趙良燕，劉文雄，鄭美蘭，傅昆萁，陳志彬，曹原彰，林春德，林正二，劉憶如，殷乃平，李桐豪，劉松藩，林惠官，顧崇廉，鍾榮吉，蔡中涵，高明見，林政義，楊富美，陳建銘，蘇盈貴，羅志明，廖本煙，許登宮，何敏豪，錢林慧君，林志隆，黃宗源，吳東升，程振隆，黃政哲，王政中，吳成典，陳文茜，趙永清，顏清標，陳進丁，高孟定，張花冠，蔡豪，林炳坤，高金素梅，瓦歷斯貝林″。
b″聯合，挑撥，打敗，擁抱，整治，餵養，取笑，崇拜，追求，攻擊，追隨，配合，扮演，模仿，設計，陷害，海扁，架，尋覓，偷看，憎恨，命令，呼叫，保護，算計，玩弄″共26詞彙。
3、有限域大小＝227*26*227*26*227-1＝7907228107＞4294967296＝0xFFFFFFFF′h也就是說可以提供4bytes的空間。
B、信息轉換步驟1、隨機產生一密碼0xa475a0a9′h＝2759172265。
2、上述密碼為4bytes，不需切割。
3、依句型結構將上述密碼轉換成字，轉換的結果是「廖本煙挑撥蔡正元攻擊陳建銘」。
4、輸出此數據讓使用者記住。
C、信息反轉換步驟1、接收使用者記住的數據。
2、將使用者記住的數據轉換成數字數據，例如，將「廖本煙挑撥蔡正元追打陳建銘」轉換為「0xa475a0a9′h」。
3、由於僅為一個區段，所以不需結合區段。
4、輸出此數據。
實例二A.轉換表建立1、句型結構定為ababedc。
a人物形容(個性，數量，尺寸)。
b人物名。
c動物名。
d動物形容(個性，數量，尺寸，顏色，屬性)。
e謂語(人物對動物)。
2、選取字彙a″笨痴傻呆瘋狂毒辣美醜兇狠一二三四五六七八九十大小肥瘦高矮″28字。
b″爸媽弟妹哥姐公婆伯嬸姑叔舅姨侄甥婿兒媳子孫翁爺奶男女夫妻妾奴婢″31字。
c″鼠牛虎兔龍蛇馬羊猴雞貓狗豬鯨龜鱉蝦蟹鳥雀魚燕鷹象豹狼驢鹿鵝鴨蟲蚌蟬猩″34字。
d″笨痴傻呆瘋狂毒辣美醜兇狠一二三四五六七八九十大小肥瘦寒冷熱夜蠢紅橙橘黃綠藍紫黑白灰金銀銅鐵東南西北春夏秋冬海河水飛生老病死忙莽″64字。
e″扁搬騙綁冰劈罵買夢覓分放打盜丟推偷吞踢弄刮割搞看毀恨唬叫捐竊敲兇抓追照斬賺整爭吃插戳拆踹炒殺摔燒算愛醫壓挖玩怨運″56字。
3、有限域大小＝28*31*26*31*56*64*34-1＞0xFFFFFFFFF′h即，可以提供36bits的空間。
B、信息轉換步驟1、接收一數據0x0a475a073f7d121aa9′h。
2、上述數據為72bit，依有限域大小將上述數據切割成兩段。
3、依上述句型結構將上述數據轉換成字，轉換的結果為「狂爸七翁斬痴鱉，肥侄五舅盜瘋牛」。
4、輸出此數據。
C、信息反轉換步驟1、接收數據，轉換相近音字。例如將「狂爸欺翁暫吃鱉」轉為為「狂爸七翁斬痴鱉」。
2、轉換成數字數據。例如狂爸七翁斬痴鱉＝function(6，0，18，21，35，2，15)。
3、結合兩區段成單一數字數據0x0a475a073f7d121aa9′h。
4、輸出此數據。
上面所述僅為本發明優選的實施例，而不是對本發明的保護範圍進行限制，即凡所有依根據本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾修改，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
權利要求
1.一種口令轉換方法，所述口令包括對稱秘密密鑰和雜湊值，其特徵在於，包括加密部分接收一組口令輸入；根據選定句型結構、選定句型成員與其相對應的有限域資料庫及有限域資料庫成員數目，將收到的口令切割成多個區段，所述句型結構可包括主語、謂語、賓語及介詞等句型成員，所述句型結構至少包括主語和謂語；以每個所述區段內容作參數，在相關有限域資料庫中選出對應成員；將所述選出對應成員按所述選定句型結構排成一句型；解碼部分接收完整句子輸入；根據選定句型將收到的上述完整句子分解成句型成員；依據相關有限域將所述句型成員轉換成對應數碼；以及，將多個數碼按次序結合成一組口令。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述句型成員中包括多個主語或謂語或賓語或介詞，所述句型包括單句句型或複句型式組合。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於用byte表示所述口令切割區段的大小。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述有限域資料庫包括主語及賓語有限域資料庫，所述主語及賓語有限域資料庫的成員可採用聞名易記的名詞，所述聞名易記的名詞為著名政治人物、十二生肖或動物名。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述有限域資料庫包括句型成員有限域資料庫，所述句型成員有限域資料庫的成員優先採用發音不相類的詞。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述完整句子輸入可以以語音方式輸入。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述句型成員的主語及賓語可以使用同一資料庫。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述句型成員與其相對應的成員資料庫為一對一或一對多的對應關係。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述口令被切割後的區段可以是原先輸入順序與所述選定句型中句型成員的順序相對應。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述口令被切割後的區段可以不依輸入順序與所述選定句型中句型成員相對應。
全文摘要
一種口令(包括對稱秘密密鑰和雜湊值)轉換方法，包括文字有限域(Finite Field)轉換表的建立，及信息之轉換與反轉換。轉換表建立的步驟包括選取一個或數個句型結構，選取多個類別的字彙或詞彙，並計算此有限域的大小。信息的轉換步驟包括接收一數字數據，依上述有限域的大小被切割成若干個區段(block)，依轉換表將每個區段轉換成字/詞/句，並將此數據以語音或文字方式輸出。信息反轉換步驟包括接收一語音或文字數據，將每個區段(字/詞/句)轉換成數字數據，結合所有區段後輸出。
文檔編號H04L9/14GK1780205SQ20041009613
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月26日 優先權日2004年11月26日
發明者林岱宏 申請人:資通電腦股份有限公司