为1的特殊实现方式。
[0097] 在前述基于向量网络编码和DES的拟态加密方法的【具体实施方式】中，可选地，所 述S2包括：
[0098] 对所述中间序列Zi进行切割分组，并按照64位DES加密方法对分组后的中间序 列Zi进行加密，生成中间序列z2。
[0099] 参看图3所示，本发明实施例中，利用64位DES方法对中间序列行加密，得 到中间序列z2,S2中使用的加密长度与VNC加密分组长度无关，只需对中间序列Zl进行切 割分组，之后按照64位经典DES加密方法对分组后的中间序列Zl进行加密。S2通过利用 DES自身S-盒引入非线性元素，使得本发明在抵抗分析攻击时具有更好的效果。
[0100] 在前述基于向量网络编码和DES的拟态加密方法的【具体实施方式】中，可选地，所 述S3包括：
[0101] S31，将所述中间序列z2划分为长度为L。的组，确定一个能够整除L。的整数D
[0102] S32,随机生成一个Le/D。阶GF(2De)_加密矩阵C;
[0103] S33,判定矩阵C是否满秩：若是，则执行S34 ;若否，则返回执行S32,直至生成的 矩阵C满秩；
[0104]S34,确定二元域GF(2)上的任意一个D。阶本原多项式，根据预定义的运算将矩阵 C中每一个GF(2De)元素表示成一个D。阶GF(2)-矩阵，形成基于GF(2)的L。阶满秩加密矩 阵Kc;
[0105]S35,依次确定L。长的分组，并将确定的各分组依次与加密矩阵K。做乘积得到密文 y°
[0106] 参看图3所示，本发明实施例中，利用VNC对中间序列22进行编码，得到密文y。S3 与S1类似，先将所述中间序列z2划分为长度为L。的组，并确定一个能够整除L。的整数D。， 随机生成一个Le/D。阶GF(2De)-加密矩阵C;
[0107] 接着，判定矩阵C是否满秩：若矩阵C不满秩，则需要重新随机生成一个L。/!)。阶 GF(2De)-加密矩阵C，直至生成的矩阵C满秩；
[0108] 再确定二元域GF(2)上的任意一个D。阶本原多项式，根据有限域GF(2De)的矩阵 表示形式将矩阵C中每一个GF(2De)元素表示成一个D。阶GF⑵-矩阵，形成基于GF⑵的 L。阶满秩加密矩阵K。；
[0109] 最后，依次确定L。长的分组，并将确定的各分组依次与加密矩阵K。做乘积得到密 文y。
[0110] 本发明实施例中，再一次使用VNC对中间序列z2进行加密生成密文y的主要目的 在于利用VNC易于实现拟态变化的特点来为系统引入更好的拟态安全特性。为了确保安 全，与Sl、S2相比，S3中加密过程可被系统更频繁地进行，以增加系统数据的动态性、非确 定性与非持续性。为了降低系统开销，S3中VNC加密分组长度L。选择应较小，例如，可以选 择32或者16,分组长度L。确定之后，再进一步确定扩展域阶数D。和本原多项式，提高系统 的灵活性。
[0111] 在前述基于向量网络编码和DES的拟态加密方法的【具体实施方式】中，可选地，所 述S4包括：
[0112] S41，通过加密矩阵K。的逆矩阵将密文y反解得到中间序列z2;
[0113] S42,按照S3的方法重新确定所述中间序列22分组的长度Ld、本原多项式，并生成 Ld阶GF(2)-新满秩加密矩阵Kd，并将所述中间序列z2与加密矩阵Kd做乘积得到新Kd的密 文y' ；
[0114]S43,同时存储Kd作为新的加密矩阵对密钥进行更新。
[0115] 本发明实施例中，为保证安全，需要限制密钥的使用时长，故而必须定期完全刷新 密钥，但是完全刷新密钥开销相比于局部刷新密钥要大得多，所以本发明通过局部刷新密 钥来保证系统安全性。参看图4所示，本发明提供三种更新方式实现局部刷新密钥和更新 密文y，使得系统具有更好的拟态安全特性。
[0116] 参看图4所示，一般情况下，通过加密矩阵K。的逆矩阵将密文y反解得到中间序 列z2;再按照S3的方法重新确定所述中间序列z2分组的长度Ld、本原多项式，并随机生成 Ld阶GF(2)-新满秩加密矩阵Kd，并将所述中间序列z2与加密矩阵Kd做乘积得到新的密文 y'，同时存储Kd作为新的加密矩阵对密钥进行更新。此时，重新得到的加密矩阵结构，与S3 中的加密矩阵结构和参数都有很大的不同，从而体现了VNC加密使用的矩阵形式在加密过 程中具有灵活多变的性质，具有相当强的拟态安全特性。
[0117] 在前述基于向量网络编码和DES的拟态加密方法的【具体实施方式】中，可选地，所 述S4包括：
[0118] S44,随机生成一个与矩阵C具有相同扩展域的同阶加密矩阵D;
[0119] S45,判定矩阵D是否满秩：若是，则执行S46 ;若否，则返回执行S44,直至生成的 矩阵D满秩；
[0120] S46,根据S3的参数，将矩阵D表示为K。同阶GF(2)_新满秩加密矩阵Kd;
[0121] S47,将密文y与加密矩阵Kd做乘积得到新的密文y'，并将加密矩阵K。与加密矩 阵Kd做乘积，其结果存储为新的加密矩阵并对密钥进行更新。
[0122] 参看图4所示，为了提高加密效率，本发明实施例还提供了两种复杂度较低、安全 性稍差的更新方式，所述更新方式包括：方法一和方法二。所述方法一，无需将密文y反解 得到中间序列z2，也不改变S3中的L^D。和本原多项式，只需随机生成一个与矩阵C具有相 同扩展域的同阶加密矩阵D，并判定矩阵D是否满秩，若矩阵D不满秩，则需重新生成一个与 矩阵C具有相同扩展域的同阶加密矩阵D，直至生成的矩阵D满秩，并根据S3的参数（也就 是S3中的L^D。和本原多项式），将矩阵D表示为K。同阶GF(2)-新满秩加密矩阵Kd;最后， 将密文y与加密矩阵Kd做乘积得到新的密文y'，并将加密矩阵K。与加密矩阵Kd做乘积，其 结果存储为新的加密矩阵并对密钥进行更新。与S1、S2相比，S4中的密钥的更新速度相更 为频繁，使得攻击者若不能在较短的时间破解密钥，且密钥更新后攻击者只有重新破解，进 一步增加了本发明的安全性。
[0123] 在前述基于向量网络编码和DES的拟态加密方法的【具体实施方式】中，可选地，所 述S4包括：
[0124] S48,随机生成与加密矩阵K。同阶的置换矩阵K，加密矩阵K。与K乘积得到 GF(2)_满秩加密矩阵Kd;
[0125]S49,将密文y与加密矩阵Kd做乘积得到新的密文y'，并将加密矩阵K。与加密矩 阵Kd做乘积，其结果存储为新的加密矩阵并对密钥进行更新。
[0126] 参看图4所示，所述方法二，无需重复加密步骤S3,直接随机生成与加密矩阵K。同 阶的置换矩阵K，加密矩阵K。与K乘积得到GF(2)-满秩加密矩阵Kd;再将密文y与加密矩 阵Kd做乘积得到新的密文y'，并将加密矩阵K。与加密矩阵Kd做乘积，其结果存储为新的加 密矩阵并对密钥进行更新。与Sl、S2相比，S4中的密钥的更新速度更为频繁，使得攻击者 若不能在较短的时间破解密钥，且密钥更新后攻击者只有重新破解，进一步增加了本发明 的安全性。
[0127] 本发明提供的加密方法，结合了VNC和DES各自的优点，线性的VNC使用两个加密 维度和密钥序列都不同的矩阵，从两个方向保护非线性的DES，无论攻击者从哪个方向进行 穷举运算，在现有计算机条件下，都将陷入无休止的计算当中。
[0128] 本发明提供的加密方法，实现了拟态安全特性。较为缓慢的密钥完全刷新会彻底 改变各步骤密钥（加密矩阵的内部结构与元素、DES密钥）；较为快速的密钥局部刷新为了 提高系统效率，可以在不改变矩阵结构的条件下完成密钥的简单更换，二者结合完成拟态 特性的实现。
[0129] 本发明提供的加密方法，在不增加系统额外开销的情况下，对环境具有较好的适 应性。通过改变VNC加密步骤的相关参数，加密系统可实现效率和安全之间不同侧重点的 平滑转换，有利于提高加密系统对不同环境的适应性。拟态特性的实现使得持续保护能力 得到进一步提高，同时相比于目前应用的三重DES加密系统，高效变更密钥序列不需要重 复加密解密，从而减少了拟态安全条件下的系统开销。
[0130] 本发明提供的加密方法，对于未来可预见的计算能力的发展，该加密技术具有更 好的适应性和延展性。一般加密系统密钥位数的扩展很难做到，但本发明提供的加密方法 可以简单地通过增大矩阵维度实现，相比而言，该加密方法能够根据需要衍生出具有更强 抵抗蛮力攻击效果的加密系统。
[0131] 在前述基于向量网络编码和DES的拟态加密方法的【具体实施方式】中，可选地，所 述S4之后包括：
[0132] 当信宿接收到信源发出的所述密文y'后，将所述密文y'解密为明文x;
[0133] 所述将所述密文y'解密为明文x包括：
[0134] 将所述密文y'与相应的加密矩阵的逆矩阵做乘积得到中间序列z2;
[0135] 将中间序列z2进行逆转密钥编排得到中间序列z1;
[0136] 将中间序列21与相应的加密矩阵的逆矩阵做乘积得到明文x;
[0137] 若解密得到的明文有意义，则接受，否则，则丢弃该明文并进行错误处理。
[0138] 参看图4所示，本发明实施例中，在信宿接收到信源发出的所述密文y'后开始解 密