一种随机公开密钥加密算法及一种压缩算法

作者:李煌,整理:超时代软件

1问题的提出
1.1加密技术
加密是用来保护敏感信息的传输,从而保证信息的安全。在一个加密系统中,信息使用加密密钥加密后,得到的密文传送给接收方,接收方使用解密密钥对密文解密得到原文。目前主要有两种加密体系:对称密钥加密和公开密钥加密。(1)对称密钥加密。对称密钥加密也称为秘密密钥加密,加密和解密使用同一个密钥。因此信息的发送方和接收方必须共享一个密钥.
这种加密类型快速牢固,但能力却很有限,入侵者用一台运算能力足够强大的计算机依靠“野蛮力量”就能破译,也就是说尝试亿万次密码直到其被解开。对称密钥加密的另一不足是密钥本身必须单独进行交换以使接收者能解密数据,如果密钥没有以安全方式传送,它就很可能被劫获并用于信息解密。
(2)公开密钥加密。公开密钥加密也称为非对称密钥加密。公开密钥加密使用两个不同的密钥:一个用来加密信息,称为加密密钥;另一个用来解密信息,称为解密密钥。用户把加密密钥公开,因此加密密钥也称为公开密钥,简称公钥。解密密钥保密,因此解密密钥也称为私有密钥,简称私钥。这两个密钥是数学相关的,用某用户的加密密钥加密后所得的数据只能用该用户的解密密钥才能解密。因而要求用户的私钥不能透露给自己不信任的任何人。RSA是著名的公开密钥加密算法。超时代视频加密软件也是一个公开密钥加密方法,用户只要掌握好自己的私钥就可以了。
而本文主要针对公开密钥加密算法开展了一些研究工作,提出了一种随机公开密钥加密算法。目前的几种公开密钥加密算法都是建立在一些NP数学难题基础上的,但是随着针对这些NP难题的计算机新算法的出现和对已有算法的不断改进,还有计算机运算速度的不断提升,这些基于NP难题的公开密钥加密算法正在变得越来越不可靠,而且在数学上也无法证明大数因子分解和离散对数问题到底是不是NP难题,因此目前的几种公开密钥加密算法,如,,椭圆密码的安全性都是建立在这些问题是NP难题的假设基础上,如果针对因子分解的算法一旦被突破,那么这些加密算法将全部失效,而且目前国内商业上的加密算法基本上都是基于这3种公开密钥加密算法的,因此有必要提出一种新的公开密钥加密算法。这种新的公开密钥加密算法的安全性是基于随机数的,不依赖于任何数学难题,而用随机数来加密是非常安全的,除非穷举搜索,否则无法破解。
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3. 对随机公开密钥加密算法的安全性分析
该算法的私人密钥是p,公开密钥是S3和S1,通过公开密钥加密明文M,私人密钥解密明文M,而且通过公开密钥无法得到解秘密钥,因此本文的算法是标准的公开密钥加密算法。对其安全性分析如下:
如果有人想通过密文C1和C3破解得到明文M,就必须知道私人密钥p,但是要想知道p,就必须知道S2,而S2被丢弃了,因此无法知道P,所以也就无法破解。
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