数据的加密解密方法及装置与流程

    技术2026-06-11  19


    本发明涉及大数据分析和数据加密,尤其涉及数据的加密解密方法及装置。


    背景技术:

    1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

    2、随着大数据时代的到来,人类的算力技术提升呈现出爆炸式增长,尤其是近些年来出现的量子计算机,拥有几乎上不封顶的算力极限。因为当前的加密算法主流思想就是让未授权第三方在误解密密钥的情况下只能通过暴力运算强制解密,此时只需要确保强制解密所需的算力远超当前技术条件下的算力极限即可。

    3、在此客观条件下传统的非对称加密方法或基于其衍生的加密技术,在未来量子计算机实现计算通用化后,将不再拥有绝对安全的保密优势,因此在现有技术条件下如何升级加密算法,让仅仅依靠提升算力暴力破解加密手段变得不可行,就成为了应对算力成长带来的保密危机的重要研究方向。

    4、现有的非对称加密技术主要基于加密和解密的信息不对称优势,实现在已知密钥的情况下加密成本很低而无密钥情况下解密成本高到无法承受。但随着量子计算机逐步走向通用化、算力水平的日益提高,以及未来可能会出现的量子计算算力大爆发,传统上依靠解密计算复杂提升安全保密性的非对称加密算法在未来可能存在逐渐失效的风险,加密数据的安全性将迅速降低。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供一种数据的加密方法,用以有效增强数据加密的安全性,应对现有技术中因算力提升和量子计算潜在威胁所带来的问题,该方法包括:

    2、将数据文本分割成预设数量,得到多个分割文本;生成多个干扰文本;基于文本加密公钥,对所述分割文本和所述干扰文本进行加密处理,得到多个分割加密文本和多个干扰加密文本;

    3、基于类别加密秘钥,对每一分割加密文本和干扰加密文本添加类别标记编号;所述类别标记编号用于供数据接收方以分段加密公钥对应的分段加密私钥识别出数据文本;

    4、对每一分割加密文本和干扰加密文本分别添加次序编号;针对每一分割加密文本的次序编号,根据当前轮次产生的随机数,生成当前轮次下该次序编号的分割加密文本的发送位置信息;基于所述文本加密秘钥,对每一轮次下的所述发送位置信息的集合进行加密,得到分割加密文本的加密次序编号;将未被生成的发送位置信息分配给每一干扰加密文本的次序编号;对每一干扰加密文本的次序编号的集合进行随机加密,得到干扰加密文本的加密次序编号;

    5、本发明实施例还提供一种数据的加密装置,用以有效增强数据加密的安全性,应对现有技术中因算力提升和量子计算潜在威胁所带来的问题,该装置包括:

    6、文本处理模块,用于将数据文本分割成预设数量,得到多个分割文本;生成多个干扰文本;基于文本加密公钥,对所述分割文本和所述干扰文本进行加密处理,得到多个分割加密文本和多个干扰加密文本;

    7、类别加密模块,用于基于类别加密秘钥,对每一分割加密文本和干扰加密文本添加类别标记编号;所述类别标记编号用于供数据接收方以分段加密公钥对应的分段加密私钥识别出数据文本;

    8、次序编号处理模块,用于对每一分割加密文本和干扰加密文本分别添加次序编号;针对每一分割加密文本的次序编号,根据当前轮次产生的随机数,生成当前轮次下该次序编号的分割加密文本的发送位置信息;基于所述文本加密秘钥,对每一轮次下的所述发送位置信息的集合进行加密,得到分割加密文本的加密次序编号;将未被生成的发送位置信息分配给每一干扰加密文本的次序编号;对每一干扰加密文本的次序编号的集合进行随机加密,得到干扰加密文本的加密次序编号;

    9、加密发送模块,用于基于分段加密公钥,将通过发送位置信息排列的分割加密文本和干扰加密文本、分割加密文本的加密次序编号、干扰加密文本的加密次序编号、类别加密秘钥、以及类别标记编号,加密发送至数据接收方。

    10、本发明实施例提供一种数据的解密方法,用以有效增强数据加密的安全性,应对现有技术中因算力提升和量子计算潜在威胁所带来的问题,该方法包括:

    11、接收数据接收方发送的加密发送数据;

    12、以分段加密私钥,确定对应类别加密秘钥的类别解密密钥;以所述类别解密密钥,根据加密发送数据中的类别标记编号,识别出加密发送数据中的多个分割加密文本;

    13、以文本加密私钥,对多个分割加密文本进行解密,得到多个分割文本;

    14、以文本加密私钥,对加密发送数据中的分割加密文本的加密次序编号,进行解密,得到分割加密文本的发送位置信息;

    15、基于分割加密文本的发送位置信息、和所述多个分割文本,还原数据文本。

    16、本发明实施例还提供一种数据的解密装置,用以有效增强数据加密的安全性,应对现有技术中因算力提升和量子计算潜在威胁所带来的问题,该装置包括:

    17、数据接收模块,用于接收数据接收方发送的加密发送数据;

    18、分段解密模块,用于以分段加密私钥,确定对应类别加密秘钥的类别解密密钥;以所述类别解密密钥,根据加密发送数据中的类别标记编号,识别出加密发送数据中的多个分割加密文本;

    19、文本解密模块,用于以文本加密私钥,对多个分割加密文本进行解密,得到多个分割文本;

    20、发送位置解密模块,用于以文本加密私钥,对加密发送数据中的分割加密文本的加密次序编号,进行解密,得到分割加密文本的发送位置信息;

    21、数据文本还原模块,用于基于分割加密文本的发送位置信息、和所述多个分割文本,还原数据文本。

    22、本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述数据的加密解密方法。

    23、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述数据的加密解密方法。

    24、本发明实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述数据的加密解密方法。

    25、本发明实施例中,将数据文本分割成预设数量,得到多个分割文本;生成多个干扰文本;基于文本加密公钥,对所述分割文本和所述干扰文本进行加密处理,得到多个分割加密文本和多个干扰加密文本;基于类别加密秘钥,对每一分割加密文本和干扰加密文本添加类别标记编号;所述类别标记编号用于供数据接收方以分段加密公钥对应的分段加密私钥识别出数据文本;对每一分割加密文本和干扰加密文本分别添加次序编号;针对每一分割加密文本的次序编号,根据当前轮次产生的随机数,生成当前轮次下该次序编号的分割加密文本的发送位置信息;基于所述文本加密秘钥,对每一轮次下的所述发送位置信息的集合进行加密,得到分割加密文本的加密次序编号;将未被生成的发送位置信息分配给每一干扰加密文本的次序编号;对每一干扰加密文本的次序编号的集合进行随机加密,得到干扰加密文本的加密次序编号;基于分段加密公钥,将通过发送位置信息排列的分割加密文本和干扰加密文本、分割加密文本的加密次序编号、干扰加密文本的加密次序编号、类别加密秘钥、以及类别标记编号,加密发送至数据接收方,从而通过对数据文本原文进行分段加密并进行轮次的位置打乱来提高算法的破译难度;通过对分割文本加入无实际意义的干扰文本,增加了加密信息的复杂度,分割后的文本和干扰文本一起被加密,增加了破解难度,即使一小部分被破解,也无法直接理解原文;引入了类别加密秘钥和双密钥分段加密模式,其中类别标记编号帮助区分原始文本片段和干扰文本,且依赖于接收方的私钥来识别,不仅提升了数据加密的安全性,还使得只有拥有正确密钥的接收方能准确识别出真实信息,有效抵御了没有密钥的第三方识别尝试;通过加密发送位置信息,进一步保障了分割文本的排列顺序不被轻易揭示,即使位置信息被截取,没有相应的密钥也无法解读其真实含义,增加了整体系统的安全性;此外,本发明减轻了现有技术进行非对称加密易因量子计算算力增加导致安全性威胁的问题;本发明通过多维度、动态变化的加密策略,以及对数据片段的精细管理和混淆,使得无完整加密数据就无法进行算力逆向私钥破解,无私钥识别干扰信息就无法获得完整加密数据,有效增强了数据加密的安全性,应对了现有技术中因算力提升和量子计算潜在威胁所带来的问题,避免了单纯因超级计算机算力突破性提升带来加密方法失效的风险。


    技术特征:

    1.一种数据的加密方法,其特征在于,应用于数据加密方,包括:

    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述类别加密秘钥为随机生成素数;

    3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述随机生成素数,针对每一分割加密文本,选取对所述随机生成素数进行取余数处理的结果为零的数值,包括:

    4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,针对每一分割加密文本的次序编号,根据预设置的当前时刻参数、当前发送次数参数和当前轮次产生的随机数,生成当前轮次下该次序编号的分割加密文本的发送位置信息,包括:

    5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:

    6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送位置信息的总数为分割文本和干扰文本的数量之和;

    7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    8.一种数据的加密装置,其特征在于,应用于数据加密方,包括:

    9.一种数据的解密方法,其特征在于,应用于数据解密方,包括:

    10.一种数据的解密装置,其特征在于,应用于数据解密方,包括:

    11.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7或权利要求9的任一所述方法。

    12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7或权利要求9的任一所述方法。

    13.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7或权利要求9的任一所述方法。


    技术总结
    本发明公开了一种数据的加密解密方法及装置,涉及大数据分析和数据加密技术领域,该方法包括:将数据文本分割成预设数量,得到多个分割文本;生成多个干扰文本;基于文本加密公钥,对分割文本和干扰文本进行加密处理;基于类别加密秘钥,对每一加密文本添加类别标记编号;根据预设置的当前时刻参数、当前发送次数参数和当前轮次产生的随机数,生成当前轮次下的次序编号的分割加密文本的发送位置信息;将未被生成的发送位置信息分配给每一干扰加密文本的次序编号;基于分段加密公钥,将通过发送位置信息排列的加密文本、加密次序编号、类别加密秘钥以及类别标记编号,加密发送至数据接收方。本发明用以有效增强数据加密的安全性。

    技术研发人员:陈鹏,蔡科,池冰晴
    受保护的技术使用者:中国建设银行股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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