Z时，Z通常为256，各个分组之间的Xn和各个Yn没有必然的联系，得出定理一中的方程式Κη=Χη~Υη,是一个独立的方程式，又由定理一 Κη=Χη~Υη,可知，已知Kn,无法求出Xn和Yn。
[0023]定理九，temp_sln与temp_sl (n+1)之间的关系只与随机种子sl相关。
[0024]证明如下:已知temp_sln = Af3 (sl), new_sl==Af2 (sl), temp_sl (n+1) = Af3 (new_sl), temp_sl (z+1) = Af3 (Af2(sl)),可见 temp_sln 与 temp_sl (n+1)之间的关系只与随机种子sl相关
定理十，X# X (n+1)之间的关系只与随机数组A及随机种子Si相关。
[0025]证明原理同上。
[0026]定理十一，￥?与Y (n+1)之间的关系只与随机数组B随机种子s2相关。
[0027]证明原理同定理九。
[0028]定理十二，使用枚举某一密文对应的XlvS Y n，tem_A，temp_B的方法无法得出另一个密文对应的明文。
[0029]证明如下:根据定量二可知，各个XlvS Y ?由随机数sl，s2及随机数组A、B决定，又根据定理四，定理五，定理六，定理七可知，已知某一 X n及￥?无法推出随机数sl，s2及随机数组A、B，所以使用枚举某一密文对应的XlvS Yn, tem_A，temp_B的方法无法得出另一个密文对应的明文。
[0030]定理十三，当密文个数为Z+1时，Z通常为256，无法根据密文反推出明文。
[0031]证明如下:根据定理十二，定理九，定理十，定理^ ，要求出乂?与X (n+1)之间的关系，必须要知道随机数组A，B及随机种子sl，s2，而A，B，sl, s2都是未知且随机的，所以在A，B，sl，s2都是未知及随机的情况下，可以将定理一中的方程式Kn=Xn~Yn看作是一个独立的方程式，又由定理一 Κη=Χη~Υη,可知，已知Kn,无法求出Xn和Υη。
【主权项】
1.一种大数据的加密方法，其特征在于:本方法基于如下原理进行加密:对数据采用分组的方式进行加密，每组数据加密长度为一个字节或两个字节及以上，通常使用一个字节；每个分组数据的加密方式是每个分组数据与数值XlvS Yn (以下统称为密码Xn,及Yn)进行异或与每个分组数据异或的密码乂?及Yn都是不相同的；相邻两组的密码夂?及X (n+1)存在不确定性关系；相邻两组的密码YnR Y (n+1)存在不确定性关系；密码X ?及Y n的值由一组数据确定，这组数据称之为交换密钥: 所述交换密钥由种子一(Si)、种子二(S2)、交换盒一(A)及交换盒二(B)组成；每次加密时，交换密钥都是随机生成的，即种子一(Si)、种子二(s2)、交换盒一(A)及交换盒二(B)中的数据都是随机的，每次加密都随机生成；交换盒A及B可以是一个j*l的长整形矩阵，j>=256，通常为256，该矩阵也可以看作是一个有j个长整形元素的一维数组，以下在数学上称之为数组A及数组B ;种子一(Si)、种子二(s2)的大小通常为一个长整形； 所述密码Xn*种子一(Si)及交换盒一(A)确定；种子一(Si)每进行一次分组加密后，都进行一次变换，变换方式可以是线性同余的方式或非线性的方式； 所述交换盒一(A)每进行Z次分组加密后，交换盒中的所有元素都进行一次变换，变换方式可以是线性同余的方式或非线性方式，以下以线性同余的方式介绍(Z>=1，，Z〈=A的元素个数，通常为256)； 所述交换盒一(A)中的数据取余后放置到一个临时交换盒中(temp_A); 其中:Xn中的第Si个元素的值；密码Y1^种子二(s2)及交换盒二⑶确定；种子二(s2)每进行一次分组加密后，都进行一次变换，变换方式可以是线性同余的方式；交换盒二(B)每进行Z次分组加密后，交换盒中的所有元素都进行一次变换，变换方式可以是线性同余的方式，(Ζ>=1, Z<=B的元素个数，通常为256)； 交换盒二(B)中的数据取余后放置到一个临时交换盒中(temp_B); 其中:Yn是temp_B中的第S2个元素的值； 交换密钥的传送使用加密传送或等时产生的方式； 基于上述原理，本发明加密方法步骤如下:设有某一大分组明文数据N1，N2，N3，……Nx，每个分组数据的长度为一个字节，加密方法如下: 一)、对明文N进行第一次加密 1)、首先对第一个分组明文&进行加密: 对数组A进行变换，生成新的随机数组A: A[i]=Af2(A[i])，方法可以是线性同余法，其中i是从I到Z，以下不再累述； 生成数组temp_A，取A [η]除以A数组大小的余数，然后放置到temp_A中:temp_A[i] =Af3 (A[i]) 对随机种子一 si进行变换，生成新的随机种子si:sl=Af2(sl)，方法可以是线性同余法; 取是临时种子temp_sl，取si除以A数组大小的余数，方法是temp_sl=Af3 (si)；取得加密密码X1，即temp_A数组中的第temp_sl个下标的元素的值，方法是-Xi=temp_A[temp_sl]； 将明文N1与X1进行异或操作，得出中间密文M1 2)、接着对第二个分组明文队进行加密对随机种子一 Si进行变换，生成新的随机种子si:sl=Af2(sl)，方法可以是线性同余法; 取是临时种子temp_sl，取si除以A数组大小的余数，方法是temp_sl=Af3 (si)；取得加密密码X2，即temp_A数组中的第temp_sl个下标的元素的值，方法是:X2=t emp_A[t emp_sI]； 将明文队与)^进行异或操作，得出中间密文M2; 3)、接着对第三个分组明文乂进行加密 对随机种子一 Si进行变换，生成新的随机种子si:sl=Af2(sl)，方法可以是线性同余法; 取是临时种子temp_sl，取si除以A数组大小的余数，方法是temp_sl=Af3 (si)；取得加密密码X3，即temp_A数组中的第temp_sl个下标的元素的值，方法是:X3=t emp_A[t emp_sI]； 将明文乂与夂3进行异或操作，得出中间密文M3 ； 当加密到第Z个分组时(Z>=1，Z〈=A的元素个数，通常为256)先进行一次数组A的变换，再进行加密，即每加密到一个Z分组的大小，就进行一次数组A的变换； 如此类推，直至加密到Nx得出中间密文Mx ; 二)、对中间密文M进行第二次加密 1)、首先对第一个中间密文乂进行加密: 对数组B进行变换，生成新的随机数组B: B[i]=Bf2(B[i])，方法可以是线性同余法，其中i是从I到Z，以下不再累述； 生成数组temp_B，取B [i]除以B数组大小的余数，然后放置到temp_B中:temp_B[i]=Bf3(B[i])； 对随机种子二 s2进行变换，生成新的随机种子s2:s2=Bf2(s2)，方法可以是线性同余法; 取是临时种子temp_s2，取s2除以A数组大小的余数，方法是temp_s2=Bf3 (s2)；取得加密密码Y1，即temp_B数组中的第temp_s2个下标的元素的值，方法是-Yi=temp_B[temp_s2]； 将明文N1与Y1进行异或操作，得出密文C1; 2)、接着对第二个中间密文]?2进行加密 对随机种子二 s2进行变换，生成新的随机种子s2:s2=Bf2(s2)，方法可以是线性同余法; 取是临时种子temp_s2，取s2除以B数组大小的余数，方法是temp_s2=Bf3 (s2)；取得加密密码Y2，即temp_B数组中的第temp_s2个下标的元素的值，方法是:Y2=temp_B[temp_s2]； 将明文队与￥2进行异或操作，得出密文C2 3)、接着对第三个中间密文1?3进行加密 对随机种子二 s2进行变换，生成新的随机种子s2:s2=Bf2(s2)，方法可以是线性同余法; 取是临时种子temp_s2，取s2除以B数组大小的余数，方法是temp_s2=Bf3 (s2)； 取得加密密码Y3，即temp_B数组中的第temp_s2个下标的元素的值，方法是:Y3=temp_B[temp_s2]； 将明文乂与￥3进行异或操作，得出密文C3; 当加密到第Z个分组时(Z>=1，Z<=B的元素个数，通常为256)先进行一次数组B的变换，再进行加密，即每加密到一个Z分组的大小，就进行一次数组B的变换； 4)、如此类推，直至加密到]^得出密文Cx。
【专利摘要】本发明公开了一种大数据的加密方法，首先对第一个分组明文N1进行加密；接着对第二个分组明文N2进行加密；接着对第三个分组明文N3进行加密；对中间密文M进行第二次加密；提供的加密方法，能同时能做到一次一密，增加了加密强度；解决了加密速度的问题。
【IPC分类】H04L9/08, H04L9/32, H04L9/06
【公开号】CN104883257
【申请号】CN201410258583
【发明人】梁庆生
【申请人】梁庆生
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年6月12日