數字式三控制狀態組合時變加密器的製作方法
2023-05-30 20:45:56
專利名稱：數字式三控制狀態組合時變加密器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉機一種數字式三控制狀態組合時變加密器。
現有加密方法密鑰決定，在加密過程中，只要密鑰不變對一篇相同的明文多次加密，所得到的密文都相同，亦即明文與密文之間具有一一對應的關係，這無凝給破密者破密帶來了方便。現有加密方法中，N位明文加密的具體方案可以用一張有2N個密文的表來表示，N位明文的加密方案只有2N！種，只有2N！張不同的加密表；當破出第一個密碼，加密表的數量將減少為2(N-1)！張，……當破出第K個密碼時，表的數量將減少為2(N-K)！，同時，在這2N！張加密表中，有算法的加密方法不是好的方法，因破密者僅需找到該算法，即可造成整套加密的崩潰；有許多加密表不能採用，如明文佔1/3以上的表不能用；沒有算法的加密表實用性較差，如隨機表，因其佔用存貯空間較大，造成使用成本增加，甚至難以承受；當加密表數量減少到可用計算機處理時，破密者即可採用窮舉法破密了，且現有加密方法僅僅只軟體加密，無公開的硬體出售。
本實用新型的目的在於克服現有技術之不足而提供一種結構簡明通用、即時，同一加密過程中，對相同明文反覆加密，明文與密文不具有一一對應關係，保密性能可靠的數字式三控制狀態組合時變加密器。
本實用新型一種數字式三控制狀態組合時變加密器是採用下述方案實現的，它由明碼輸入電路1，變換電路2，採樣插入電路3，控制處理電路4組成，所述明文輸入電路1的輸出分別接變換電路2及插入電路3的輸入，採樣插入電路3的輸出分別接控制電路4的輸入及明文輸入電路1的輸出，處理控制電路4的輸出接變換電路2的控制輸入。
本實用新型的具體實施例，
以下結合附圖詳細說明附
圖1為本實用新型電原理框圖；附圖2為本實用新型電路原理圖；附圖3為本實用新型中交換門V的電路表示符號；附圖4為本實用新型中交換門V的電路邏輯圖；附圖5為一三維交換門網的電原理圖；附圖6為附圖5的簡化圖；附圖7為32位交換門網簡化圖；附圖8為本實用新型中可控非門邏輯電路圖。
見附圖1、2，本實用新型由明碼輸入電路1，變換電路2，採樣插入電路3，控制處理電路4組成，所述明碼輸入電路的輸出分別接變換電路2及採樣插入電路3的輸入，採樣插入電路3的輸出分別接處理控制電路4的輸入及明碼輸入電路1的輸出，處理控制電路4的輸出接變換電路2的控制輸入端，且明碼輸入電路1由隨機存貯器RAM，輸入接口IR構成；變換電路2由可控非門T、寄存器組V1R、V2R、交換門網V1、V2、電子開關J1輸出接口OR構成，採樣插入電路3由讀寫寄存器WR構成，控制處理電路4由可控非門T1、T2，寄存器R1、R2、R3RT、KR，只讀存貯器ROM′，中央處理器CPU，電可擦除只讀存貯器E2PROM，電子開關J2構成。
見附圖3、4、5、6、7，本實用新型中交換門V的作用是在控制數據的控制下，對需交換加密數據到達的位置進行交換或非交換的選擇。
見附圖8，本實用新型中可控非門T的作用是在控制數據X的控制下，對需替換加密數據進行數據位的替換或不替換的選擇。
本實用新型的工作原理簡述於下本實用新型加密過程分三步進行，第一步，在可控非門T中對需加密數據進行替換加密；第二步在交換門網V1中進行列交換加密，第三步在交換門網V2中進行行交換加密；上述三步加密均由控制數據通過R1、R2、R3進行控制，任意不變的三路數據對應著一種加密方案，而本發明的三路控制數據是時刻變化的，因此整個加密過程是在不斷變化的加密方案中進行；從而使相同的需加密碼在加密過程中即使被反覆加密，其密碼也幾乎不可能重複，但是，相對於某一瞬間的加密碼，由於控制數據瞬間不變，因此在與控制數據對應的加密方案中，任意的需加密碼都有唯一的密碼與之對應，這就是我們能夠正確解密的依據。
本實用新型控制數據的來源有三種1)由外界輸入隨機數據A串行進入讀寫寄存器WR，輸出至T1控制ROM′輸出的循環數據作替換變化後輸出至RT，再由RT輸出控制ROM′輸出的另一組循環數據作替換後，輸出到KR作為控制數據分別經R1、R2、R3控制需加密碼作替換、列交換、行交換，從而實現加密，同時，隨機數據由CPU控制WR插入至需加密碼中，以供解密方解密。
2)採樣數據由WR從需加密碼中採取，經上述同樣過程進行加密控制。
3)程序控制數據因系雙方約定，無需採樣和插入，即可直接進入KR進而分別控制加密過程。本發明的具體操作簡述於下本實用新型的具體操作方法簡述於下1、本實用新型接到加密指令後，CPU從E2′PROM中調出加解密雙方約定的相關參數進行控制加密。其中有加密開始計數代碼，第一組控制代碼等，一個加解密雙方部分約定例簡述如下加密分組進行。每組實際加密長度K1由本組控制代碼低5位數值+常數a確定。下組控制代碼在特定行K2=K1-(本組控制代碼高三位值)由WR從需加密數據中讀出。每組所需控制數據由控制代碼控制ROM′中的兩個循環產生，規則如下當控制代碼改變，通過T1的第一循環依地址順序改變後在本組不變，所需具體控制數據由通過T2的第二循環變化替換產生進入KR。兩個循環的具體起始地址由用戶設定。
2、在加密過程中，加密方提前將變化的控制代碼加密後通知解密方，以便後續的解密。
3、加密結束時，加密方將結束代碼插入並重新定義下次啟動相關參數加密後通知解密方。
綜上所述，本實用新型對於一個具體的N位加密器，包含有2N×N！×N！種不同的加密方案，加密過程是在上述加密方案中不斷變化，因而具有加密可靠性高，操作簡單、自動化程度高，可廣泛應用於國防、金融、商業、計算機等領域作加密設備。
權利要求數字式三控制狀態組合時變加密器，包括明碼輸入電路1，變換電路2，採樣插入電路3，控制處理電路4，所述明碼輸入電路的輸出分別接變換電路2及採樣插入電路3的輸入，採樣插入電路3的輸出分別接處理控制電路4的輸入及明碼輸入電路1的輸出，處理控制電路4的輸出接變換電路2的控制輸入端，且明碼輸入電路1由隨機存貯器RAM，輸入接口IR構成；採樣插入電路3由讀寫寄存器WR構成，其特徵在於變換電路2由可控非門T、寄存器組V1R、V2R、交換門網V1、V2、電子開關J1，輸出接口OR構成，控制處理電路4由可控非門T1、T2，寄存器R1、R2、R3、RT、KR，只讀存貯器ROM′，中央處理器CPU，電可擦除只讀存貯器E2PROM，電子開關J2構成。
專利摘要一種數字式三控制狀態組合時變加密器,它由明碼輸入電路,變換電路,採樣插入電路,控制處理電路組成,所述明碼輸入電路的輸出分別接變換電路及插入電路的輸入,採樣插入電路的輸出分別接控制電路的輸入及明碼輸入電路的輸出,處理控制電路的輸出接變換電路的控制輸入。本實用新型對於一個具體的N位加密器,包含有文檔編號H04L9/14GK2342523SQ9823016
公開日1999年10月6日 申請日期1998年2月13日 優先權日1998年2月13日
發明者慈孟夫 申請人:慈孟夫