CN115348101B 基于混沌分组密码的数据加密方法及系统 （齐鲁工业大学(山东省科学院)）

本发明提供一种基于混沌分组密码的数据划分成多个分组，输入至轮函数中进行加密运用系统参数和固定参数所确定的轮密钥对明文结构部分的S盒和线性结构部分的系统参数和固2将所述明文数据划分成多个分组，输入至轮函数中进行加密运所构造的S盒参与数据置换，并调用系统参数和固定参数所确定的轮密钥对所述明文数据利用混沌映射序列来动态构造S盒的值，选定合适的Logistic混沌映射的初始值和参数μ;将输入的加密密钥进行一定的处理，作为混沌映射运算的初始值系统参数和固定参数动态生成，具体为：依次选将满足位数条件的前4个基础值放入系统参数存储列表，之后的32个基础值放入固定参数利用混沌序列动态化构造非线性结构部分的S盒和线性结构部分的系统参数和固定参2.如权利要求1所述的基于混沌分组密码的数据加密方法，其特征在于，获取加密密所构造的S盒参与数据置换，并调用系统参数和固定参数所确定的轮密钥对所述明文数据利用混沌映射序列来动态构造S盒的值，选定合适的Logistic混沌映射的初始值和参数μ;3将输入的加密密钥进行一定的处理，作为混沌映射运算的初始值系统参数盒和固定参数动态生成，具体为：和固定参数的基础值，直接对生成的基础值乘以2的32次方进行扩大，随后进行位数的判利用混沌序列动态化构造非线性结构部分的S盒和线性结构部分的系统参数和固定参5.如权利要求4所述的基于混沌分组密码的数据加密系统，其特征在于，获取加密密4[0005]为了解决上述问题，本发明提供一种基于混沌分组密码利用混沌序列动态化构造非线性结构部分的S盒和线性结构部分的系统参数和固定参数，调用所构造的S盒参与数据置换，并调用系统参数和固定参数所确定的轮密钥对所述明文5调用所构造的S盒参与数据置换，并调用系统参数和固定参数所确定的轮密钥对所述明文[0024](1)本发明利用混沌序列动态化构造非线性结构部分的S盒和线性结构部分的系6[0042]F(X,X,X,,X3,rk)=X,BT(X,XBX;Brk)(2)动态化构造非线性结构部分的S盒和线性结构部分的系统参数和固定参数，以对明文数据7调用所构造的S盒参与数据置换，并调用系统参数和固定参数所确定的轮密钥对所述明文[0055]在具体实施中，以明文和密钥均为0x123456789abcdeffedcba987[0056]S1:S盒动态生成。利用混沌映射序列来动态构造S盒的值，需要选定合适的8[0063]固定参数：{0x331fba63,0xa3a73ca0,0xec21ddca,0x494d296c,0xd13eeb54,0x98db8401,0xf656d874,0x252f0f0a,0x7f20dfe0,0xfffb52b1,0x1241359a,0x43cf76b6,0xc7639317,0xb05d55be,0xdb720fb6,0x7d560aa9,0xffe1fa12,0x1cde7bfe,0x66739630,0xf5cb868d,0x27311496,0x84c38217,0xffa397a4,0x166c8280,0x51d6323a,0xdeb26004,0x73e156eb,0xfdb2d23b,0x2330bdc5,0x7968bb79,0xff509[0065]rk[0]:0xc2b29f81rk[1]:0xc36033edrk[2]:0xb4cf19d7rk[3]:0x14edbf7crk[4]:0x96954a4ark[5]:0x45017b2erk[6]:0xc953093ark[7]:0x63bc2023rk[8]:0x10944933rk[9]:0xc20e1a9crk[10]:0x2ebf682ck[11]:0xce684381rk[12]:90x375f55drk[13]:0x30f1d669rk[14]:0xdfe446e7k[15]:0x3d8e7382rk[16]:0x1d714559rk[17]:0xea46b0b5k[18]:0x33c62890rk[19]:0x264c9736rk[20]:0x700c9da7rk[21]:0x53f7bfb0rk[22]:0xcee0aecbrk[23]:0xbccd7adbrk[24]:0x14ab3c8crk[25]:0x3bc45a09rk[26]:0x98ee34c8rk[27]:0xd7bc1bberk[28]:0xf427c71erk[29]:0x1500a51frk[30]:0x4708e6d9rk[31[0067]这样，利用混沌序列动态化构造非线性结构部分的S盒和线性结构部分的系统参[0069]为了验证本实施例所提出的数据加密方法相较于现有的基于国密SM4的数据加密[0072]通过将基于国密SM4的数据加密方法与本实施例所提出的加密方法的轮密钥中各[0076]进一步地，利用混淆和扩散性对本实施例所提出的数据加密方法进行安全性测调用所构造的S盒参与数据置换，