一种杂码的产生方法以及基于该杂码的加密/解密方法

专利名称：一种杂码的产生方法以及基于该杂码的加密/解密方法
技术领域：
本发明属于计算机信息领域，涉及信息安全技术，尤其涉及一种杂码的产生方法 以及基于该杂码的加密/解密技术。
背景技术：
信息加密是一个古老的技术领域。人们采用隐藏一部分只有同伴才知道的要素， 使得对手不能从公开的交换信息中得到真实含义。其安全性取决于被隐藏的要素被猜 中的概率和手段。从前， 一些较为简单的方法也会具有足够的安全性。由于计算机及 其网络的飞速发展和普及，使得许多简单的加密方法都失去了作用，不论你采用什么 复杂的算法，终有一天会被人破解。因此，密码学家们开始把注意力放到依赖于密钥 的复杂性上，这的确是可以提高加密安全性的方向。但又遇到了无法解决的密钥的保 存和交换问题，以及采用长密码与人的大脑记忆之间无法解决的矛盾问题。同样，在 因特网、无线网普及的今天，密码使用也非常普遍。从电视节目接收、网络登陆、手
机卡防盗、银行卡、电子门襟、数字签名、电子邮箱、博克网站和QQ聊天工具等等，
密码无处不在。还是出现了一些加密问题，如大多数人没有记忆复杂密码和多个密 码的能力和习惯；网络病毒攻击迫使人们需要经常更换密码来降低密码失窃的损失； 信息加密的强度等。这些都对加密技术提出了新的要求。
近年来，将随机数发生器得出的序列用于加密，其缺点是为使双方能够再现同 样的序列，只能选择非物理随机发生方法，通常这些方法都是一个种子通过一个计算 公式得到的等长序列，相互间具有数学关联性。如果直接将这些序列用于流加密，则 在一定数据流量之后，就可得到它的数学公式的参数特征，从而导致密码破解的危险。

发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种杂码的产生方法以及 基于该杂码的加密/解密方法，即便采用最轻量级的运算和少量的预备运算也可以实现 最高强度的安全性加密，并同时可实现以最高速度加密。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种杂码的产生方法，所述杂码是
指一条不循环重复的随机信息序列，其由下列方法类型之一产生
奇数法杂码产生方法，包括以下步骤(1)选用一个足够大的n比特位的奇数A， 与另外一个m比特位的奇数B相乘，其结果是一个(n+m)比特位的奇数；(2)截取 结果前m比特位部分为杂码片段输出；(3)截取结果后面n比特位存于A，用于继续 产生杂码片段；(4)循环步骤(1)至(3)，直到累计输出序列满足需要长度L，从而得到 一段杂码。其中，m小于被保护信息最低泄密长度，n结合m能够满足L的需要。这 个杂码的循环周期主要依赖于A字长。而杂码输出长度依赖于B字长。
照片法杂码产生方法，包括以下步骤(1)将任意的彩色物随机分布在任意的背景 物体上，在任意色调的足够光照下拍摄照片，并转换成数码照片，或直接采用数码相 机拍摄，所述彩色物是不同颜色物的混合物，所述颜色物可以是粉剂、多彩条、片或 不规则图形等，所述随机分布是采用喷、撒、搅拌并暴露背景等方法之一或多项； (2)将数码照片按照行(或列，或随机方式)排列成一列序列，得到一段杂码；(3)重 复步骤(l)、 (2)，直至得到满足需要长度的序列。其中，调整照片的分辨率，可增加杂
码的长度。
无理数法杂码产生方法，包括以下步骤(1)采用任意方法产生一个无理数序列B， 所述无理数可以是但不限于兀,e,々2等无限不循环小数；(2)采用任意序列产生方法产 生满足需要的足够长度的序列A (A序列为空也是一个选择)；p)从序列A中不断地 随机抽取一段序列片段，连续地与无理数B的随机叠加处理，得到一段杂码，所述叠
加处理可以是 或其它运算方法。
随机数杂码产生方法一，包括以下步骤(1)有一个等长In的序列表，表中预存 着n个长度为ln的不同随机序列K; (2)设有参数变量A， B, C; (3)从序列表中取 出A所指的随机序列Ki，从该随机序列Ki中的B比特位开始，在Ki中循环抽取C 比特位；(4)随机改变A， B， C之一或多个；(5)重复步骤(3)、 (4)，直到获得足够长 度的序列为止，得到一段杂码。
随机数杂码产生方法二，包括以下步骤(1)采用任意的随机数发生方法，随机设 定一个初始值，得到一段随机数；(2)重复步骤(l)，得到更多的随机数；(3)将有限的 多个随机数随机排列成为一条更长的随机数，得到一段杂码。
本发明基于所述杂码的加密/解密方法，包括以下步骤(1)通讯双方(发送方和 接收方)通过一定途径交换原始的杂码或无限长杂码以及任意实现约定使用方法，所 述约定是指通讯双方事先的约定。(2)发送方按照约定使用方法，采用该杂码或无限长 杂码计算出一条与原文同样长的加密码，然后与原文做按位 ，得到密文，再将加密
码的算法描述符插入密文中，若在较低加密使用方法中，通常插在密文的首位或尾部； 若在杂码使用方法中有具体的约定，则可根据密文的头部片段，计算出一个位置，插 入其中。(3)将密文发送给接收方。(4)接收方首先确定加密码算法描述符的插入位置， 若在较低加密使用方法中，通常加在密文的首位或尾部，若在杂码使用方法中有具体 的约定，则可根据密文的头部片段，计算出一个位置，然后取出。(5)接收方根据这个 加密码算法描述符和在步骤(l)中双方交换的杂码或无限长杂码计算出和密文同样长的 解密码，然后与密文做按位 ，得到原文。(6)若杂码使用方法中有验证规定，解码方， 即接收方执行这个规定，并发送验证码给加密方，即发送方，以便确认本次解密成功。
本发明基于所述杂码的密约加密/解密方法，包括以下步骤(1)加/解密双方通过 安全通道交换杂码和密约。(2)执行初始同步，若多次执行初始同步无效，该密约加密 通讯失败，需要重新构建密约或采用备用密约。(3)若双方约定使用密约身份认证来确
定同步是否正确，则执行身份认证过程，否则等待同步信息执行报告，若同步失败，
则需要重新执行初始同步。(4)若同步失败，或同步成功但回传校验不正确，则此时发 送信息等同于需重发信息；若没有新信息，就发送结束信息；若不是信息的第一个信 息，则新信息为后续一个信息。(5)若同步信息中约定有插入位置，则按照位置插入同 步信息，否则插入到头部或尾部。(6)启动本段加密并发送密文，所述加密是指连续地 将一段原文与连续产生的杂码做最简单的按位e，得到密文，并连续地放送给对方， 其长度等于原文+同步信息长度，也可以一次性加密，然后发送。(7)接收方接收到该 段密文后，首先将该段密文与连续产生的杂码做最简单的按位 ，得到原文，该杂码 与加密方的完全一样。(8)若同步信息中约定有插入位置，则按照插入位置取出同步信 息，否则从头部或尾部取出同步信息。(9)若双方约定需要回传校验，接收方将按照约 定的校验方法计算出校验码，发送给加密方，加密方根据校验信息正确与否，来决定 是否需要重发。(10)重复执行步骤(3)至(9)，直到所有的信息加密并发送和接收，并解 密成功。
本发明的有益效果是，由于本发明实现了能够随机产生一条无限长的杂码，该无 限长杂码可以保证任何密码只使用一次，而且被加密的信息可以是和一个钥匙等长的 序列。因此从现代信息安全理论得知，使用这样的密码即便使用最为简单的加密算法 也具有最大的安全性。同时因为可采用最为简单的加密算法和有限的杂码发生算法， 使得加密速度可以达到最高速度。能够广泛地应用到信息安全的各个领域，其独特的 随机性质使得拥有巨大甚至无限的密钥空间，可以允许大规模的钥匙分配，可以允许 以重复几率极低地几乎一次性使用密码来验证身份、电子签名、加密通讯。结合杂码
产生方法的密约与同步技术，可以产生良好的抗干扰性，使得通讯能够在失约后再次 恢复。从而可以放心地应用于银行、通讯、安保、政府、干网、计算机和武器等加密 通讯中。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明一种杂码由下列方法类型之一产生奇数法杂码产生方法、照片法杂码产 生方法、无理数法杂码产生方法或随机数杂码产生方法。
奇数法杂码产生方法是从两个奇数A和B相乘而得出的奇数中，通过前后截取并 累计输出，得到一段杂码。
照片法杂码产生方法是将其上随机分布有彩色物的背景物体所拍成的数码照片， 以随机方式排列成一序列，得到一段足够长序列的杂码。为了增加该信息的杂码性质， 可以按照随机的位置排列抽取数据。且抽取的方法定义成为足够的方式，并且通讯双 方约定随时启用其中之一，所得到的结果的随机性得到加强。其加强的程度取决于可 随机选用的方式数量和每个方法的差异性。随机组合使用抽取的方法，可以进一步加
强随机性。设照片为m，抽取方式为f ，可用的杂码为f(m) 。 g卩f实际上是放大了 m的长度。
无理数法杂码产生方法是将从一序列中随机抽取的序列片段，与无理数做连续地 随机叠加处理，得到一段杂码。采用随机两处抽取数据运算的结果，或采用和其它短 杂码进行随机片段的运算结果，均可提高无理数杂码的随机性。
随机数杂码产生方法可由两种随机数类型产生， 一种是从预存有不同随机序列的 等长ln的序列表中，取出不同参数变量所指的随机序列，通过循环抽取并随机改变取 出和抽取的参数变量，得到一段杂码，此为由原始随机数产生的杂码。另一种是将多 段随机数随机排列成更长的随机数，得到一段杂码，此为由组合随机数产生的杂码。
若将奇数杂码同无理数杂码或照片杂码做一次随机处理，就可以大大提高其随机 性，再经过随机抽取处理，其随机性可进一步提高。
得到一条无限长杂码的方法有将至少包含一个或多个由任意类型的杂码产生方
法所产生的杂码，采用随机抽取方法可得到一条无限长杂码，所述随机抽取方法至少
包括下列方法之一(1)将一条杂码循环排列，然后随机抽取段。(2)将多条杂码多次
随机组合排列，然后随机抽取段。所述随机抽取段是从随机位置开始抽取随机长度段。 可采用合成方法得到一条无限长杂码，两条杂码可以来自两个相同方式不同参数
或者不同位置的取值，也可以来自不同的方式。杂码随机性=方式随机 参数随机 抽 取随机，其中只要有一个因素不同就可以产生不同的杂码。其具体方法包括(1)任意 选择两条不同的任意长杂码x、 y和一个固定码z，至少有两种相互作用，总共有10种 组合。(2)设定一个处理流序列，该处理流序列可以循环使用，所述处理流序列是由合 成方法码组成的序列，每一个合成方法码可以任意指定包含在下列的处理方法之一0 =x*y; 9=x*yz; l=x*z; 3=x*x，； 5=x x，*z; 7= x*x,*y; 2=y.z; 4=y*y，； 6=y，y，*z; 8=y*y，.x.。 所述处理方法" "可以是@。 (3)所述x，和y，分别是x和y序列另外一个非连续的随 机取值顺序得到的序列；也可以将x'或/和y'设定为常"1"或"0"或x、 y的某种函 数结果。(4)沿着任意一条无限长杂码，连续循环使用该处理流序列，执行相应的操作， 得到一条无限长杂码。合成杂码产生方法可以重复使用，也可以多个合成杂码产生方 法串并使用。合成杂码产生方法中的输出将可以作为完全杂码使用。
采用拼接法，即将1或2，或1+2得到杂码段，随机地拼接在一起，也可成为无 限长的杂码。假定有一条无限长度的信息链条，且循环重复周期为L，则在L长度内 是一条短杂码，将无限条短杂码随机拼接在一起等效于一条无限长杂码。将一条有限 长度远大于L的杂码，同一条无限长度且循环重复周期为L的信息链条作随机的分段 @，可产生一条近似无限长杂码，在有限使用的情况下，其安全性近似等效无限长杂 码。
采用同步和密约可产生更加隐蔽、安全性更高的杂码，即通讯双方通过一套同步 指令建立产生杂码所必要的工作参数，并产生相同的杂码。所述工作参数分成工作前 密约部分和工作中协调部分，在同步指令相互协调下，双方在安全的通道中建立工作 前密约部分工作参数。然后，在正常的通讯通道中，双方在同步指令的协调下，根据 交换的数据和相应密约部分的工作参数，按照约定的方法计算出产生杂码的必要工作 参数，并在同步指令的协调下，产生相同的杂码。所述密约部分是在安全通道中交换 建立，称其为一套密约。包括Q码、合成码加解密码、各类杂码发生器初始值及其 组织参数n和L、无理数及其长度、混成表标志Bi等。所述协调部分是在正常通讯中 釆用明文或者加密的方式交换建立的。包括Qn、 Pn、起点、抽取长度La等。这个方 法的优点是由于，影响产生杂码的工作参数，受到密约部分的影响，又受到同步指 令及其所携带参数的影响，因此，其它人，通过正常渠道的交换的信息无法得知杂码 的产生参数，因而就无法预知后期将要使用的杂码。所以，即便同步指令在明码的状 态下相互协调，也不会暴露双方的真实杂码。同时实现了，动态的杂码产生方法。
所述密约是指对可自由设定的内容进行一次只有通讯双方，包括自己+自己才知道
的约定，用于加密、认证等需要隐藏加密信息的处理中。为安全起见，通常密约只在 安全的信道中进行，如1)通过超近距离无限连接通讯，保证信号在大于连接距离以
外不能够正常通讯，例如，紧贴收发器，信号减弱到50mm以外无法正常监听(类似
于悄悄话)；2)硬件连接；3)采用一个备用密码通讯，且极少使用这个密码；4)通 过加密机的输入装置输入等之一或者两者以上来建立密约。密约是工作前的相互约定， 通常是当面近距离操作，而且不需要特殊许可手段。可以密约的内容有杂码产生的方 法、同步方法或预设的参数。建立密约的方式可使用嵌套加密约定或嵌套密约。
所述同步是指加密方按照密约和解密方用明码或简单的Q码加密或其它静态加密
方法通讯并交换同步指令，使得双方同步，即确定使用什么杂码产生方法产生杂码、 并同步双方所需要的所有参数、要传输的信息长度、下一个同步信息的插入位置，即 相当于构建一个临时的静态加密时段。
所述工作参数包含下列之一或多项或全部(1)用于同步指令的简单加密的Q码，
所述Q码是长度等于L的随机码，或一组n条长度等于L的随机码，可用Qn代表当 前选择的随机码。(2)用于同步合成杂码产生方法的长度等于4或4的倍数的合成方法 码流，其中4比特位为一个合成方法码，或还包括一个合成码加解密码。(3)各类杂码 产生方法的初始值，或某个或多个杂码产生方法相应有一组n条等长的初始值表，表 中各自的一个Pn代表当前有效的初始值表中所处的序号，各自的L代表其长度和各自 的起点。(4)无理数和其长度。(5)合成杂码产生方法应当取用各种杂码的长度La。 (6) 混成表标志Bi。
所述同步指令包括下列指令
0，通讯方式请求；OOH，明码方式；OIH,密码方式；02H,通讯就绪； 1，本方身份通报，40bitS全球统一身份码；同时请求对方身份； 2，近距离建立密约请求；20H,建立信号；21H，同意；22H,交换Q码； 3，备用；
以上四条必须以明码方式通讯，
在任何时候，发送超过2K"0"，表示OOH指令，若发送超过2K'T'，表示01H指 令，只有在互报身份之后，才能够2指令，才可有效，若已经存在必须验证身份，之 后，若接到2，表明重新建立新的密约，旧的作废；
4,启用，{Z,X,X',Y,Y',Q};
5，同步，(Z,X,X'，Y,Y')的起点、长度，方式的起点长度； 6，启用，(Z，X,X',Y,Y'，Q，混成表，分立表};副本；7，同步，(Z,X,X'，Y，Y')的起点、长度，方式的起点长度；副本；
8，启用，(Z,X,X'，Y，Y'，Q,混成表，分立表};副本2;
9，同步，(Z,X，X',Y，Y')的起点、长度，方式的起点长度；副本2;
A，密约修改请求0-15; B，身份认证请求；
C，备份请求；报警请求；转发请求； D，签名
E，备用； F，备用。
本发明基于所述杂码的加密/解密方法，通讯双方(发送方和接收方)首先按约定
交换原始杂码及其使用方法；发送方，即加密方按约定将经计算、加密并插入有密码 的密文发送给接收方；接收方按约定执行逆序取出密文，继而得到原文；通过双方来 回校验来验证接收方解密是否成功。
本发明基于所述杂码的密约加密/解密方法，包括通讯双方通过安全通道交换杂 码和密约；执行初始同步；若双方约定使用密约身份认证来确定同步是否正确，则执 行身份认证过程，否则等待同步信息执行报告；若同步信息中约定有插入位置，则按 照位置插入同步信息，否则插入到头部或尾部；启动本段加密并发送密文，所述加密 是指连续地将一段原文与连续产生的杂码做最简单的按位@，得到密文，并连续地放 送给对方；接收方接收到该段密文后，首先将该段密文与连续产生的杂码做最简单的 按位 ，得到原文；若同步信息中约定有插入位置，则按照插入位置取出同步信息， 否则从头部或尾部取出同步信息；若双方约定需要回传校验，接收方将按照约定的校 验方法计算出校验码，发送给加密方，加密方根据校验信息正确与否，来决定是否需 要重发；重复确定同步以后的步骤，直到所有的信息加密并发送和接收，并解密成功。 所述密约身份认证是指甲乙双方轮流证明对方拥有与本方相同密约的过程，假设 甲是求证方，乙是验证方，其证明方法包括以下步骤
乙方(1)首先随机设定一个同步；(2)然后按照该同步对一段杂码做一个特定运 算，得出一段验证码；(3)再采用任意方法将该验证码的一个以上任意随机比特位置 的值改变，简称破坏，得到一个破坏了的验证码；(4)将同步和该破坏了的验证码发 给甲方，要求指出错误位；
甲方(1)接收到之后，按照该同步约定计算出一段验证码；(2)与收到的被破坏 了的验证码进行比较操作，以相同位都置'T'，不相同位都置"O"，或根据约定相反设置，
得到错误码；P)将错误码发回给乙方；
乙方在接收到错误码后检验该错误码，如果一致，则通过验证；
将甲乙的身份对调一下，重复上述验证过程，并使用不相同的同步，乙方就能确 切地知道甲方是否拥有密约；
所述密约是指至少包含下列密约之一杂码及其取数约定、无限长杂码及其取数 约定、合成杂码及其取数约定、密约杂码及其一套约定。
所述同步就是以明码或任意加密通道，向对方请求建立可以进一步工作的同步状 态。但只有在建立了完全一致的密约参数以后，同步内容才能够被正确理解。因此即 便监听者知道同步的表面含义也不能够理解双方将要如何通讯。因此失密的风险可减 少到几乎没有。因为有了密约和同步，所以可以随时方便调整加密策略。进而把有限 的资源应用到极致。同步是工作中的相互约定。同步可加强通讯密码的随机性，确保 安全性；从一个错误中恢复通讯；提供一种群体与个体通讯切换的可能；多次验证通 讯者的身份，防止中途攻击等好处。
本发明係借助一条不循环重复的随机信息序列(简称杂码)，将复杂的密码与简单 而牢靠的拥有相结合，实现任何两两之间的最高强度加密。在杂码的基础上，采用随 机抽取和再随机组合的方法，产生无限长的杂码，使得连续序列段之间不存在任何算 法关联。由于这些序列是基于杂码的衍生物，因此不必担心循环重复带来密文泄露的 可能。是一种最安全的加密钥匙的来源。
权利要求
1、一种杂码的产生方法，其特征在于，所述杂码是指一条不循环重复的随机信息序列，其由下列方法类型之一产生奇数法杂码产生方法，包括以下步骤(1)选用一个足够大的n比特位的奇数A，与另外一个m比特位的奇数B相乘，其结果是一个(n+m)比特位的奇数；(2)截取结果前m比特位部分为杂码片段输出；(3)截取结果后面n比特位存于A，用于继续产生杂码片段；(4)循环步骤(1)至(3)，直到累计输出序列满足需要长度L，从而得到一段杂码；照片法杂码产生方法，包括以下步骤(1)将任意的彩色物随机分布在任意的背景物体上，在任意色调的足够光照下拍摄照片，并转换成数码照片，或直接采用数码相机拍摄，所述彩色物是不同颜色物的混合物，所述颜色物可以是粉剂、多彩条、片或不规则图形，所述随机分布是采用喷、撒、搅拌并暴露背景的方法之一或多项；(2)将数码照片按照行、列或随机方式，排列成一列序列，得到一段杂码；(3)重复步骤(1)、(2)，直至得到满足需要长度的序列；无理数法杂码产生方法，包括以下步骤(1)采用任意方法产生一个无理数序列B，所述无理数可以是π，e，√2的无限不循环小数；(2)采用任意序列产生方法产生满足需要的足够长度的序列A，A序列为空也是一个选择；(3)从序列A中不断地随机抽取一段序列片段，连续地与无理数B的随机叠加处理，得到一段杂码，所述叠加处理可以是或其它运算方法；随机数杂码产生方法一，包括以下步骤(1)有一个等长1n的序列表，表中预存着n个长度为1n的不同随机序列K；(2)设有参数变量A，B，C；(3)从序列表中取出A所指的随机序列Ki，从该随机序列Ki中的B比特位开始，在Ki中循环抽取C比特位；(4)随机改变A，B，C之一或多个；(5)重复步骤(3)、(4)，直到获得足够长度的序列为止，得到一段杂码；随机数杂码产生方法二，包括以下步骤(1)采用任意的随机数发生方法，随机设定一个初始值，得到一段随机数；(2)重复步骤(1)，得到更多的随机数；(3)将有限的多个随机数随机排列成为一条更长的随机数，得到一段杂码。
2、 根据权利要求1所述的一种杂码的产生方法，其特征在于，将至少包含一个或 多个由任意类型的杂码产生方法所产生的杂码，采用随机抽取方法得到一条无限长杂 码，所述随机抽取方法至少包括下列方法之一(1) 将一条杂码循环排列，然后随机抽取段；(2) 将多条杂码多次随机组合排列，然后随机抽取段； 所述随机抽取段是从随机位置开始抽取随机长度段。
3、 根据权利要求1所述的一种杂码的产生方法，其特征在于，采用合成方法得到 一条无限长杂码的方法，包括以下步骤(1) 任意选择两条不同的任意长杂码X、 y和一个固定码z;(2) 设定一个处理流序列，该处理流序列可以循环使用，所述处理流序列是由合成 方法码组成的序列，每一个合成方法码可以任意指定包含在下列的处理方法之一0 =x*y; 9 =x'y*z; l=x.z; 3=x*x，； 5=x*x，》z; 7=x*x，'y; 2=y*z; 4=y*y，； 6=y*y，.z; 8= y'y，'x.;所述处理方法" "可以是 ;(3) 所述x'和y'分别是x和y序列另外一个非连续的随机取值顺序得到的序列； 也可以将x'或/和y'设定为常"1"或"0"或x、 y的某种函数结果；(4) 沿着任意一条无限长杂码，连续循环使用该处理流序列，执行相应的操作，得 到一条无限长杂码。
4、 根据权利要求1所述的一种杂码的产生方法，其特征在于，通讯双方通过一套 同步指令建立产生杂码所必要的工作参数，并产生相同的杂码，所述工作参数分成工 作前密约部分和工作中协调部分，在同步指令相互协调下，双方在安全的通道中建立 工作前密约部分工作参数，然后，在正常的通讯通道中，双方在同步指令的协调下， 根据交换的数据和相应密约部分的工作参数，按照约定的方法计算出产生杂码的必要 工作参数，并在同步指令的协调下，产生相同的杂码。所述密约是指对可自由设定的内容进行一次只有通讯双方，包括自己+自己才知道 的约定，可以密约的内容有杂码产生的方法、同步方法或预设的参数，密约只在安全 的信道中进行，建立密约的方式可使用嵌套加密约定或嵌套密约。所述同步是指加密方按照密约和解密方用明码或简单的Q码加密或其它静态加密 方法通讯并交换同步指令，使得双方同步，即确定使用什么杂码产生方法产生杂码、并同步双方所需要的所有参数、要传输的信息长度、下一个同步信息的插入位置，即 相当于构建一个临时的静态加密时段。
5、 根据权利要求4所述的一种杂码的产生方法，其特征在于，所述工作参数包含 下列之一或多项或全部(1) 用于同步指令的简单加密的Q码，所述Q码是长度等于L的随机码，或一组 n条长度等于L的随机码；(2) 用于同步合成杂码产生方法的长度等于4或4的倍数的合成方法码流，其中4 比特位为一个合成方法码，或还包括一个合成码加解密码；(3) 各类杂码产生方法的初始值，或某个或多个杂码产生方法相应有一组n条等长 的初始值表，标出各自的代表当前有效的初始值表中所处的序号以及各自的L代表其 长度和各自的起点；(4) 无理数和其长度；(5) 合成杂码产生方法应当取用各种杂码的长度La;(6) 混成表标志Bi。
6、 根据权利要求4所述的一种杂码的产生方法，其特征在于，所述同步指令包括 下列指令-0，通讯方式请求；OOH,明码方式；OIH,密码方式；02H,通讯就绪； 1，本方身份通报，40bitS全球统一身份码；同时请求对方身份； 2，近距离建立密约请求；20H,建立信号；21H，同意；22H,交换Q码； 3，备用；以上四条必须以明码方式通讯，在任何时候，发送超过2K"0"，表示OOH指令，若发送超过2K"1"，表示01H指 令，只有在互报身份之后，才能够2指令，才可有效，若已经存在必须验证身份，之后，若接到2，表明重新建立新的密约，旧的作废；4，启用，{Z,X,X'，Y,Y',Q};5，同步，(Z,X,X'，Y,Y》的起点、长度，方式的起点长度；6，启用，(Z,X,X'，Y，Y',Q,混成表，分立表};副本；7，同步，(Z，X，X'，Y,Y')的起点、长度，方式的起点长度；副本；8，启用，(Z,X，X',Y,Y',Q，混成表，分立表};副本2;9，同步，(Z,X,X',Y,Y')的起点、长度，方式的起点长度；副本2;A，密约修改请求0-15;B，身份认证请求；C，备份请求；报警请求；转发请求； D，签名； E，备用；F，备用。
7、 一种基于所述杂码的加密/解密方法，其特征在于，包括以下步骤(1) 发送方和接收方通过一定途径交换原始的杂码或无限长杂码以及任意实现约 定使用方法，所述约定是指通讯双方事先的约定；(2) 发送方按照约定使用方法，采用该杂码或无限长杂码计算出一条与原文同样长 的加密码，然后与原文做按位④，得到密文，再将加密码的算法描述符插入密文中， 若在较低加密使用方法中，通常插在密文的首位或尾部；若在杂码使用方法中有具体 的约定，则可根据密文的头部片段，计算出一个位置，插入其中；(3) 将密文发送给接收方；(4) 接收方首先确定加密码算法描述符的插入位置，若在较低加密使用方法中，通 常加在密文的首位或尾部，若在杂码使用方法中有具体的约定，则可根据密文的头部 片段，计算出一个位置，然后取出；(5) 接收方根据该加密码算法描述符和在步骤(l)中双方交换的杂码或无限长杂码 计算出和密文同样长的解密码，然后与密文做按位 ，得到原文；(6) 若杂码使用方法中有验证规定，解码方，即接收方执行这个规定，并发送验证 码给加密方，即发送方，以便确认本次解密成功。
8、 一种基于所述杂码的密约加密/解密方法，其特征在于，包括以下步骤(1) 加密/解密双方通过安全信道交换杂码和密约；(2) 执行初始同步，若多次执行初始同步无效，则该密约加密通讯失败，需要重新 构建密约或采用备用密约；(3) 若双方约定使用密约身份认证来确定同步是否正确，则执行身份认证过程，否 则等待同步信息执行报告，若同步失败，则需要重新执行初始同步；(4) 若同步失败，或同步成功但回传校验不正确，则此时发送信息等同于需重发信 息，否则为新信息，若没有新信息，就发送结束信息；若不是信息的第一个信息，则 新信息为后续一个信息；(5) 若同步信息中约定有插入位置，则按照位置插入同步信息，否则插入到头部或 尾部；(6) 启动本段加密并发送密文，所述加密是指连续地将一段原文与连续产生的杂码 做最简单的按位 ，得到密文，并连续地发送给对方，其长度等于原文+同步信息长 度，也可以一次性加密，然后发送；(7) 接收方接收到该段密文后，首先将该段密文与连续产生的杂码做最简单的按位 ，得到原文，该杂码与加密方的完全一样；(8) 若同步信息中约定有插入位置，则按照插入位置取出同步信息，否则从头部或 尾部取出同步信息；(9) 若双方约定需要回传校验，接收方将按照约定的校验方法计算出校验码，发送 给加密方，加密方根据校验信息正确与否，来决定是否需要重发；(10) 重复执行步骤(3)至(9)，直到所有的信息加密并发送和接收，并解密成功。
9、根据权利要求8所述的基于所述杂码的密约加密/解密方法，其特征在于，所述 密约身份认证是指甲乙双方轮流证明对方拥有与本方相同密约的过程，假设甲是求证 方，乙是验证方，其证明方法包括以下步骤乙方(1)首先随机设定一个同步；(2)然后按照该同步对一段杂码做一个特定运 算，得出一段验证码；(3)再釆用任意方法将该验证码的一个以上任意随机比特位置 的值改变，简称破坏，得到一个破坏了的验证码；(4)将同步和该破坏了的验证码发 给甲方，要求指出错误位；甲方(1)接收到之后，按照该同步约定计算出一段验证码；(2)与收到的被破坏 了的验证码进行比较操作，以相同位都置"l"，不相同位都置"0"，或根据约定相反设置， 得到错误码；(3)将错误码发回给乙方；乙方在接收到错误码后检验该错误码，如果一致，则通过验证；将甲乙的身份对调一下，重复上述验证过程，并使用不相同的同步，乙方就能确 切地知道甲方是否拥有密约；所述密约是指至少包含下列密约之一杂码及其取数约定、无限长杂码及其取数 约定、合成杂码及其取数约定、密约杂码及其一套约定。
全文摘要
本发明公开一种杂码的产生方法以及基于该杂码的加密/解密方法，所述杂码是指一条不循环重复的随机信息序列，其由下列方法类型之一产生奇数法杂码产生方法、照片法杂码产生方法、无理数法杂码产生方法或随机数杂码产生方法。结合杂码产生方法的密约与同步技术，可以产生良好的抗干扰性，使得通讯能够在失约后再次恢复。从而使通讯双方即便采用最轻量级的运算和少量的预备运算也可以实现最高强度的安全性加密，并同时可实现以最高速度加密。其独特的随机性质使得拥有巨大甚至无限的密钥空间，能够广泛地应用到信息安全的各个领域。
文档编号G09C1/00GK101183499SQ20071017808
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者唐荣华 申请人:唐荣华