申请/专利权人：同济大学

申请日：2024-04-10

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118250491A

主分类号：H04N21/2347

分类号：H04N21/2347;H04L9/06;H04L9/40;H04N21/835

优先权：["20231109 CN 2023114840827"]

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.25#公开

摘要：本发明属于数据加密技术领域，提出了一种面向多媒体安全的空间困难白盒密码方法，包括加密算法和解密算法。所述加密算法接受明文作为输入，输出与明文长度相同的密文；具体步骤如下：步骤1，初始化；步骤2，加密第一个分组的明文；步骤3，加密其余分组的明文；所述解密算法为加密算法的逆过程，具体步骤如下：步骤1，解密第一个分组的密文；步骤2，解密其余分组的密文。本发明具有下列优点：采用新的加密结构，提供更高的可证明的安全性，即使部分查找表被攻击者窃取，本发明仍然能够提供强大的安全性，保护密钥不被泄露；提供更快的加密和解密速度；通过优化查找表大小，本发明提高了效率；本发明适应多种平台。

主权项：1.一种面向多媒体安全的空间困难白盒密码方法，其特征在于，包括加密算法和解密算法；所述加密算法接受明文作为输入，输出与明文长度相同的密文；具体步骤如下：步骤1，初始化将明文分为n个等长分组，并初始化加密时需要的组件，包括：a.IV：初始向量，长度与分组长度相同；b.KB,KW：随机生成的黑盒密钥和白盒密钥；步骤2，加密第一个分组的明文首先将IV与第一个分组的明文P[0]相加，再将相加的结果输入使用了密钥的加密器加密得到第一个临时向量C'[0]，即： 然后分别取C'[0]的左侧u位为U，右侧v位为V,即：U←getUC'[0]V←getVC'[0]再然后将U与全0的v位向量P0拼接，将拼接的结果输入使用了密钥KW的加密器EKW加密，再取右侧v位并与V相加得到临时向量V'，即： 最后将U与V'拼接，将拼接的结果输入使用了密钥的加密器加密，得到第一个密文分组C[0]，即： 并将第一个密文分组C[0]和明文分组P[0]相加得到临时向量S用于后续计算，即： 步骤3，加密其余分组的明文加密第一个分组后，依次加密其余分组的明文；设i∈{1,...n-1}，对于第i个分组，首先使用上一分组的明文、密文相加得到的临时向量S与明文相加，然后相加的结果输入使用了密钥的加密器加密得到临时向量C'[i]，即： 然后分别取C'[i]的左侧u位为U，右侧v位为V,即：U←getUC'[i]V←getVC'[i]再然后将U与全0的v位向量P0拼接，将拼接的结果输入使用了密钥KW的加密器加密，再取右侧v位并与V相加得到临时向量V'，即： 最后将U与V'拼接，将拼接的结果输入使用了密钥的加密器加密，得到第i个密文分组C[i]，即： 并将第i个密文分组C[i]和第i个明文分组P[i]相加得到临时向量S用于后续计算，即： 依次循环计算可得所有密文分组C＝C[0],...,C[n-1]；加密算法伪代码如下：加密算法接受密钥对K＝KB，KW，随机生成的w位初始向量IV，和明文P作为输入；其中P0是一个v位的二进制零值 所述解密算法为加密算法的逆过程，具体步骤如下：步骤1，解密第一个分组的密文首先将第一组密文C[0]输入使用了密钥的解密器加密得到第一个临时向量C'[0]，即： 然后分别取C'[0]的左侧u位为U和右侧v位为V，即：U←getUC'[0]V←getVC'[0]再然后以V为下标查表T得到的值与V相加得到V'，即： 最后将U与V'拼接，将拼接的结果输入使用了密钥的解密器解密，并与初始向量IV相加得到第一个明文分组P[0]，即： 并将第一个密文分组C[0]和明文分组P[0]相加得到临时向量S用于后续计算，即： 步骤2，解密其余分组的密文解密第一个分组后，依次解密其余分组的密文；设i∈{1,...n-1}，对于第i个分组，首先将密文C[i]输入使用了密钥的解密器加密得到临时向量C'[0]，即： 然后分别取C'[i]的左侧u位为U和右侧v位为V,即：U←getUC'[0]V←getVC'[0]再然后以V为下标查表T得到的值与V相加得到V'，即： 最后将U与V'拼接，将拼接的结果输入使用了密钥的解密器解密，并与临时向量S相加得到第i个明文分组P[i]，即： 并将第i个密文分组C[i]和第i个明文分组P[i]相加得到临时向量S用于后续计算，即： 依次循环计算可得所有明文分组P＝P[0],...,P[n-1]；解密算法伪代码如下：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 同济大学 一种面向多媒体安全的空间困难白盒密码方法

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