一种基于流密码的安全通信协议的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于流密码的安全通信协议，通信一次一密，密钥双方共有且同步，生成速度快，具有容错力，每次处理128位原文，对原文进行数字签名和数据加密后发送256位处理后的数据；首先进行原文的分组及散列值的计算，然后进行数据加密，最后完成数据解密。本发明方法基于流密码体制进行设计，借鉴分组加密的处理结构，每次可处理256位数据，有较高的加解密速率，使用伪随机数发生器产生密钥，具有通信双方共有且同步，占用空间很小等优点。
【专利说明】—种基于流密码的安全通信协议
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种安全通信协议，特别是涉及一种基于流密码的安全通信协议，属于流密码、有限域计算、数据校验等【技术领域】。
【背景技术】:
[0002]密码学是信息安全技术的核心，它主要由密码编码技术和密码分析技术两个分支组成。密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的，并随着先进科学技术的应用，已成为一门综合性的尖端技术科学。它是语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学以及通信与信息系统等多学科一体的交叉学科，涉及的内容非常广泛。密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。密码在早期仅对文字或数字进行加、解密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、解密变换。现今信息网络的普及，给人们带来了高效的信息共享，同时也带来了安全隐患，所以各国政府对密码学的编码和分析研究给予了高度的重视。密码技术不仅能够保证信息的机密性，而且还能完成数字签名、身份验证、系统安全等功能，从而在提供了安全性的同时又保证了信息的完整性。
[0003]密码学理论主要有三大体制，即基于数学的公钥密码、对称密码和基于量子力学的量子密码。从密码学的发展史来看，密码学有传统密码学和现代密码学两个阶段。现代密码学建立在精确的安全假设基础上，使用安全证明的方法，证明方案已达到精确陈述的安全要求。现代密码学的一个发展分支是理论密码学，它为现代密码学提供了理论基础和基本原则。
[0004]公钥密码体制主要有两类:一类基于大整数因式分解，另一类基于离散对数。在公钥密码体制中，基于大整数因式分解的RSA应用最为广泛，是目前最有影响力的公钥密码。由于RSA基于一个简单的数论事实且又能抵抗已知的所有密码攻击，所以被广泛应用。随着科学技术的发展，分解大整数的能力日益增强，768位模长的RSA密码体制已经面临威胁，因此保证RSA的安全性就要增加模长。但是分组长度太大，密钥产生的运算代价会很高，导致加密速度比DES等传统密码的速度低得多，所以RSA只适用于较小文件。
[0005]对称密码体制是密码算法的重要组成部分，不仅可用于数据加密也可用于消息的认证。根据对明文消息加密方式的不同，对称密码可以分为分组密码和流密码两种，并广泛应用于商业和军事系统中。关于分组密码分析的方法中最为有力的两个攻击方法是差分分析和线性分析。在密码的破译方面，国内外的研究工作主要集中在积分分析、功耗分析和代数攻击的方法上。
[0006]流密码的分析和设计在军事和外交保密通信中有重要价值，流密码的设计基本上都是保密的，国内外少有专门论述流密码学的著作，公开的文献也不多。尽管如此，由于流密码具有长度可灵活变化以及运算速度快等优点，成为国际密码应用的主流，其中基于伪随机序列的流密码是当今最通用的密码系统。
【发明内容】
:
[0007]发明目的:
[0008]本发明涉及一种基于流密码的安全通信协议，在现有算法的基础上加以改进，其目的是通过混入部分无效信息、有限域运算等方式增强密文的安全性，且具有较高处理速度和容错能力。
[0009]技术方案:
[0010]本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0011]—种基于流密码的安全通信协议,其特征在于:通信一次一密，密钥双方共有且同步，生成速度快，具有容错力，每次处理128位原文，对原文进行数字签名和数据加密后发送256位处理后的数据，该方法步骤如下:
[0012](I)原文的分组及散列值的计算，具体步骤如下:
[0013]I)将原文按128位分组处理；
[0014]2)利用公式(I) (2) (3) (4)计算长度为128位的MD5散列值:
[0015]
【权利要求】
1.一种基于流密码的安全通信协议，其特征在于:通信一次一密，密钥双方共有且同步，每次处理128位原文，对原文进行数字签名和数据加密后发送256位处理后的数据，该方法步骤如下: (O原文的分组及散列值的计算，具体步骤如下: 1)将原文按128位分组处理； 2)利用公式(I)(2) (3) (4)计算长度为128位的MD5散列值:
【文档编号】H04L9/32GK103812658SQ201410033184
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】张志佳, 舒景辰, 张丹 申请人:沈阳工业大学