加解密方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了加解密方法和裝置，以解決一把私鑰處理所有涉及解密的應用，暴露風險較高的問題。上述加密方法基于預先生成的原始公鑰{p,α}、原始私鑰，以及第1至第m級私鑰，原始私鑰為第0級私鑰，第i級私鑰由第i-1級私鑰生成，1≤i≤m，1≤m；方法包括：對原始明文進行預處理，得到長度為N/2j的j級明文，其中，N=2n，n為大于等于m的整數，0≤j≤m，N為系統參數中的第一系統參數；使用p和α對j級明文進行加密計算，得到j級密文；輸出j級密文，以便解密方使用第h級私鑰進行解密得到與之對應的明文,0≤h≤j。在本發明專利技術中，由第i-1級私鑰（高級別私鑰）可生成第i級私鑰（低級別私鑰），各級私鑰都具有一定的解密功能。這樣，在解密應用中，有多把私鑰可供選擇，原始私鑰使用的頻率相對減少，從而降低了暴露風險。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通信
，更具體地說，涉及加解密方法和裝置。
技術介紹
傳統的加解密技術中，公鑰{p,a}(其中，p可稱為第一公鑰參數，a可稱為第二 公鑰參數，并且，P為素數）和私鑰成對出現，一把私鑰處理所有涉及解密的應用，因而存在 較高的暴露風險。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術實施例的目的在于提供加解密方法和裝置，以解決一把私鑰處 理所有涉及解密的應用，因而存在較高的暴露風險。 為實現上述目的，本專利技術實施例提供如下技術方案： 根據本專利技術實施例的第一方面，提供一種加密方法，基于預先生成的原始公鑰 {p，a}、原始私鑰，以及第1至第m級私鑰，其中，所述原始私鑰為第0級私鑰，第i級私鑰 由第i-1級私鑰生成，1 <i<m, 1 <m,m為正整數；所述p為第一公鑰參數，所述a為第 二公鑰參數； 所述方法包括：對原始明文進行預處理，得到長度為N/^的j級明文，其中，N=2n，n為大于等于m的整數，0 <j<m，所述N為系統參數中的第一系統參數；使用所述p和所述a對所述j級明文進行加密計算，得到j級密文； 輸出所述j級密文，以便解密方使用第h級私鑰進行解密得到與之對應的明 文，j。結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，所述系統參數還包括第二系統參數n和第三系統參數y，其中，^2#，所述原始公鑰和原始私鑰的生成過程包括： 進行結式計算，直至所述結式為素數；響應于所述結式為素數，生成所述原始公鑰和所述原 始私鑰；所述進行結式計算包括：確定第一多項式，所述第一多項式表示為F(X)，所述F(X) 為N次不可約多項式，并且F(x)eI，所述I表示整系數多項式全體的集合；從多項 式無窮范數小于u、次數不超過N的多項式集合中，隨機選取一個多項式，將隨機選取的多 項式賦值給第二多項式，所述第二多項式表示為S(x);將l+2S(x)賦值給第三多項式，所述 第三多項式表示為G(x);計算所述G(x)與F(x)的結式，將所述結式賦值給所述p;所述生 成所述原始公鑰和所述原始私鑰包括：計算Gjx)與F(x)在模p域上的最大公因式，所述 最大公式表示為％ (x)，所述& (x)表示對應第0級的第一密鑰多項式，下標0表示第0級， G0(x)=G(x);將所述DQ(x)的模p根賦值給所述a;計算對應第0級的第二密鑰多項式，所 述對應第0級的第二密鑰多項式表示為Zjx)，其中，Zjx)GI并滿足ZjWGjxkp; Zjx)的各次系數分別為if 所述（0)表示第0級；計算對應第0級的第三密 鑰多項式，所述對應第〇級的第三密鑰多項式表示為仏(X)，所述仏(X)的各次系數分別為cur1，…，把:丨，并且所述主私鑰包含所述 Dl?)〇f))〇M) X^r| ， I〇 結合第一方面第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述第i級 私鑰的生成過程包括：計算對應第i級的第一密鑰多項式，所述對應第i級的第一密鑰多項 式表示為Gi(X)，所述Gi(X)的次數小于N/21，并i計算對應第i級的第二密鑰多項式，所述對應第i級的第二密鑰多項式表示為Zi(x)，，并且，;400的各次系數分別為zW，g)，zW， 所述⑴表示第i級；計算對應第i級的第三密鑰多項式，所述對應第i級的第三 密鑰多項式表示為&〇〇 ;所述的各次系數分別為被并且，，所述⑴表示第i級；所述第i級私 鑰包含所述祝?> 結合第一方面至第一方面第二種可能的實現方式中的任一項，在第三種可能的實 現方式中，所述使用所述P和所述a對所述j級明文進行加密計算，得到j級密文包括： 從多項式無窮范數小于、次數不超過N/^的多項式集合中，隨機選取奇數次項的系數 不全為零的多項式作為第一加密多項式R(x);將所述長度為N/^_的明文對應的明文多項 式與2R(x)相加，得到第二加密多項式；所述明文多項式為各次系數取0或1，并且最高次 數不超過N/^_-l的多項式；所述第二加密多項式表示為C(x);將^^?作為自變量代入所述 C(x)，得到變量值，并計算所述變量值除以p的余數，所述余數為所述j級密文。 根據本專利技術實施例的第二方面，提供一種解密方法，基于預先生成的原始公鑰 {p，a}、原始私鑰，以及第1至第m級私鑰，其中，原始私鑰為第0級私鑰，第i級私鑰由第 i-1級私鑰生成，1 <i<m，1 <m，m為正整數；所述解密方法包括：對經過j級加密處理 的密文，使用第h級私鑰進行解密，j;輸出解密得到的明文。 結合第二方面，在第一種可能的實現方式中，所述經過j級加密處理的密文為一 個數值，所述數值表示為C;所述使用第h級私鑰進行解密包括：使用公式Cu)a- ,、 A/ p」（mod2)求出所述明文中的第a個元素，所述cwa表示長度為j的密文向量中的第a個 元素，所述密文向量中的第〇個元素為c，其他元素為0,所述K(h)a表示所述第h級私鑰所包 含的第a個元素，-1，所述「*」表示最近取整。 根據本專利技術實施例的第三方面，提供一種加密裝置，基于預先生成的原始公鑰 {p，a}、原始私鑰，以及第1至第m級私鑰，其中，所述原始私鑰為第0級私鑰，第i級私鑰 由第i-1級私鑰生成，1 <i<m, 1 <m,m為正整數；所述p為第一公鑰參數，所述a為第 二公鑰參數；所述加密裝置包括： 明文預處理單元，用于對原始明文進行預處理，得到長度為N/^_的j級明文；其 中，N=2n，n為大于等于m的整數，0彡j彡m，所述N為系統參數中的第一系統參數； 密文計算單元，用于使用所述p和所述a對所述j級明文進行加密計算，得到j 級密文； 密文輸出單元，用于輸出所述j級密文，以便解密方使用第h級私鑰進行解密得到 與之對應的明文，j。 結合第三方面，在第一種可能的實現方式中，還包括：結式計算單元，用于進行結 式計算，直至結式為素數；主公私鑰生成單元，用于響應于所述結式為素數，生成所述原始 公鑰和所述原始私鑰；其中，所述結式計算包括：確定第一多項式，所述第一多項式表示為 F(x)，所述F(x)為N次不可約多項式，并且F(x)eI，所述I表示整系數多項式全體 的集合；從多項式無窮范數小于u、次數不超過N的多項式集合中，隨機選取一個多項式， 將隨機選取的多項式賦值給第二多項式，所述第二多項式表示為S(x);將l+2S(x)賦值給 第三多項式，所述第三多項式表示為G(x);計算所述G(x)與F(x)的結式，將所述結式賦值 給所述P;所述生成所述原始公鑰和所述原始私鑰包括：計算Gjx)與F(x)在模p域上的 最大公因式，所述最大公式表示為％ (x)，所述& (x)表示對應第0級的第一密鑰多項式，下 標〇表示第〇級，;將所述Djx)的模p根賦值給所述a;計算對應第0級的第 二密鑰多項式，所述對應第〇級的第二密鑰多項式表示為A(x)，其中，& (x)eI并滿足 Z0(x)G〇(x)=p;Z〇(x)的各次系數分另ij為，（0)表示第0級；計算對應第0級的 第三密鑰多項式，所述對應第0級的第三密鑰多項式表示為仏(x)，所述仏(x)的各次系數 分別為i?并且：；所述主私鑰包 含所述fif', 卻\" 結合第二方面第一種可能的實現方式，在第二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種加密方法，其特征在于，基于預先生成的原始公鑰{p,α}、原始私鑰，以及第1至第m級私鑰，其中，所述原始私鑰為第0級私鑰，第i級私鑰由第i?1級私鑰生成，1≤i≤m，1≤m，m為正整數；所述p為第一公鑰參數，所述α為第二公鑰參數；所述方法包括：對原始明文進行預處理，得到長度為N/2j的j級明文，其中，N=2n，n為大于等于m的整數，0≤j≤m，所述N為系統參數中的第一系統參數；使用所述p和所述α對所述j級明文進行加密計算，得到j級密文；輸出所述j級密文，以便解密方使用第h級私鑰進行解密得到與之對應的明文,0≤h≤j。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡予濮，雷浩，王鳳和，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44