短文本对称加密与解密方法、装置、设备和存储介质

本技术涉及数据加密，特别是涉及一种短文本对称加密与解密方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、加密技术是网络安全技术的基石，在大数据和互联网时代数据加密技术作为一种有效的信息保护手段，在信息安全领域发挥着不可替代的作用。数据加密技术是指将一个信息（或称明文）经过加密钥匙及加密函数转换，变成无意义的密文，而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙还原成明文。众所周知，在面向重要事件、活动的实体名称、内容、地点、日期、金额等关键信息在传输过程中偶尔会出现信息泄密的情况。这些信息被泄密后可能会对相关用户造成不可估量的损失和影响。分析发现上述被广泛使用的关键信息基本都是由短文本构成，那么在信息传输过程中如何保证这些短文本信息既不能被第三方轻易获取并破解，又能被指定的用户精准的获取并完成解密是一个亟待解决的信息安全难题。

2、现有加密技术可以根据所用密钥的类型分为对称加密和非对称加密两大类方法。对称加密算法是指加密和解密过程需要使用同一个秘钥。对称加密算法主要是对文本内容进行加密，虽然计算量小，加密效率高，但是无法保证加密的高安全性且不能验证文件内容是否被篡改。非对称加密算法在加密和解密时使用不同的密钥，虽然两者之间存在一定的关系，但不可能轻易地从一个推导出另一个。非对称加密算法的优点是安全性强，但计算复杂度高，导致效率低。并且，传统的hash（哈希）加密算法的加密过程一般不可逆，无法直接用于普通文本的加密与解密任务。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够同时兼顾简单易用、高安全性和数据一致性校验、短文本对称加密解密等多个维度的短文本对称加密与解密方法、装置、设备和存储介质。

2、一种短文本对称加密与解密方法，所述方法包括：

3、在加密阶段，调用字符序列转数字序列算法对输入的待加密的短文本序列进行一级加密，生成可逆的数字序列，并调用改进的对称可逆哈希加密算法对可逆的数字序列进行二级加密，生成定长的可逆哈希码；

4、在解密阶段，调用改进的对称可逆哈希解密算法对定长的可逆哈希码进行二级解密，得到可逆的数字序列，并调用可逆的数字序列转字符序列算法对可逆的数字序列进行一级解密，还原得到解密后的短文本序列。

5、在其中一个实施例中，调用字符序列转数字序列算法对预先输入的待加密的短文本序列进行一级加密，生成可逆的数字序列，包括：

6、构建文字字符与数字编码的可逆映射对，并初始化一个空字符串；其中，可逆映射对中每一个文字字符都分配一个唯一的数字编码与其对应，且所有文字字符与数字编码均不重复；

7、输入待加密的短文本序列，并按照单个字符对短文本序列进行分割，得到有序的第一列表；其中，第一列表中的字符为短文本序列中的文字字符、数字、标点符号以及特殊符号；

8、循环遍历第一列表中的每个字符，从可逆映射对中取出当前字符对应的数字编码，并在该数字编码后加上一个指定分隔符进行拼接，并将拼接结果加入s中；

9、依次遍历完成第一列表中所有字符的拼接后，移除s中最后位置上多余的指定分隔符，生成可逆的数字序列；其中，加密生成可逆的数字序列的拼接方式表示为s=s+n+t；其中，n为数字编码，t为指定分隔符。

10、在其中一个实施例中，构建文字字符与数字编码的可逆映射对的方式包括：密电码映射技术、词向量转换技术以及密表构造技术；其中，密表构造技术是指通过对常规汉字、数字、字母、标点符号以及特殊符号进行收集整理和去重后，形成字符与数字编码的唯一可逆映射表。

11、在其中一个实施例中，调用改进的对称可逆哈希加密算法对可逆的数字序列进行二级加密，生成定长的可逆哈希码，包括：

12、获取一级加密后生成的可逆的数字序列，并初始化一个空字符串；

13、按照单个字符对可逆的数字序列进行分割，得到有序的第二列表；其中，第二列表中的字符为数字和指定分隔符；

14、统一加载指定的散列加密算法对0至9中的每一个数字和指定分割符分别进行哈希加密，然后以原始字符为key（键），原始字符所对应哈希码为value（值）构建<k,v>对（键值对），依次存入指定的k-v对象m中；

15、遍历第二列表中的每个字符，以当前字符为key从k-v对象m中取出对应的value值，并对该value值取指定位置p固定长度k的截断码作为当前字符的可逆哈希码，通过依次拼接第二列表中的每个字符的可逆哈希码，直至得到所有字符的可逆哈希码h1；其中，h1的拼接方式表示为h1=h1+hpk；其中，hpk为单个字符的可逆哈希码；

16、对可逆的数字序列进行整体哈希加密，得到可逆的数字序列的可逆哈希码h0；

17、对标记位进行哈希加密，并对加密后的哈希码取指定位置p固定长度k的截断码作为标记位的哈希码h2；其中，标记位为人为设定或默认的字符串；p和k的取值需同时满足以下三个条件：p∈[0, len(h0)-k]范围内的整数，p+k≤ len(h0)，k为不小于2的整数；

18、将h0、h1与h2进行组合拼接，得到定长的可逆哈希码h，其中，h的组合拼接方式表示为

19、；

20、其中，表示用于截取字符串的函数，表示计算字符串长度的函数。

21、在其中一个实施例中，调用改进的对称可逆哈希解密算法对定长的可逆哈希码进行二级解密，得到可逆的数字序列，包括：

22、获取二级加密后生成的需要解密的定长的可逆哈希码h，并初始化一个空字符串；

23、按照h2对定长的可逆哈希码h进行分割，得到左侧片段h0和右侧片段h1，并将h1按照固定长度k从左至右依次进行分组，并将分组片段依次存入有序的第三列表中；

24、统一加载指定的散列加密算法对0至9中的每一个数字和指定分割符分别进行哈希加密，再以原始字符为key，原始字符所对应哈希码为value构建<k,v>对，依次存入指定的k-v对象m中；

25、循环遍历并依次取出第三列表中的每个分组片段，以当前分组片段为比对目标从m中取出对应的value值，并对该value值取指定位置p固定长度k的截断码与当前分组片段进行循环匹配，直至匹配完成停止循环，并根据当前匹配的value反推出对应的原始字符key，即可得到当前分组片段所对应的真实字符s；其中，二级解密时p和k的取值需与上述二级加密算法所采用的p和k的取值结果完全保持一致；

26、将所有分组片段对应的真实字符s依次进行拼接，得到可逆的数字序列；其中，解密还原得到可逆的数字序列的拼接方式表示为s=s+s。

27、在其中一个实施例中，散列加密算法包括sha-512、md5、sha-1、sha-128以及sha-256。

28、在其中一个实施例中，调用可逆的数字序列转字符序列算法对可逆的数字序列进行一级解密，还原得到解密后的短文本序列，包括：

29、加载加密过程中构建的文字字符与数字编码的可逆映射对，并初始化一个字符串变量；

30、获取二级解密后得到的可逆的数字序列，并按照指定分隔符对可逆的数字序列进行分割，得到有序的第四列表；

31、遍历第四列表中的每一个数字编码，从可逆映射对中取出当前数字编码对应的文字字符，并依次将每次取出的文字字符进行拼接，还原得到解密后的短文本序列；其中，文字字符的拼接方式表示为t=t+t；其中，t表示数字编码对应的文字字符。

32、一种短文本对称加密与解密装置，所述装置包括：

33、加密模块，用于在加密阶段，调用字符序列转数字序列算法对输入的待加密的短文本序列进行一级加密，生成可逆的数字序列，并调用改进的对称可逆哈希加密算法对可逆的数字序列进行二级加密，生成定长的可逆哈希码；

34、解密模块，用于在解密阶段，调用改进的对称可逆哈希解密算法对定长的可逆哈希码进行二级解密，得到可逆的数字序列，并调用可逆的数字序列转字符序列算法对可逆的数字序列进行一级解密，还原得到解密后的短文本序列。

35、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

36、在加密阶段，调用字符序列转数字序列算法对输入的待加密的短文本序列进行一级加密，生成可逆的数字序列，并调用改进的对称可逆哈希加密算法对可逆的数字序列进行二级加密，生成定长的可逆哈希码；

37、在解密阶段，调用改进的对称可逆哈希解密算法对定长的可逆哈希码进行二级解密，得到可逆的数字序列，并调用可逆的数字序列转字符序列算法对可逆的数字序列进行一级解密，还原得到解密后的短文本序列。

38、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

39、在加密阶段，调用字符序列转数字序列算法对输入的待加密的短文本序列进行一级加密，生成可逆的数字序列，并调用改进的对称可逆哈希加密算法对可逆的数字序列进行二级加密，生成定长的可逆哈希码；

40、在解密阶段，调用改进的对称可逆哈希解密算法对定长的可逆哈希码进行二级解密，得到可逆的数字序列，并调用可逆的数字序列转字符序列算法对可逆的数字序列进行一级解密，还原得到解密后的短文本序列。

41、上述短文本对称加密与解密方法、装置、设备和存储介质，共包含加密和解密两个阶段，在加密阶段，融合字符序列转数字序列算法和改进的对称可逆哈希加密算法，将待加密的短文本序列加密成定长的可逆哈希码；在解密阶段，融合改进的对称可逆哈希解密算法和可逆的数字序列转字符序列算法，将定长的可逆哈希码解密还原为解密后的短文本序列。相较于现有技术，本技术具备的有益效果在于：

42、1、本技术通过构建并加载文字字符与数字编码的可逆映射对，实现加密和解密过程中字符序列与数字序列之间的可逆转换，转换操作简单且性能高效。

43、2、本技术通过对原始不可逆的散列加密算法进行改进，得到对称可逆哈希加密与解密算法，形成对数字序列具备可逆哈希的加密与解密能力，同时具备原始散列加密算法的加密速度快、高安全性和数据一致性校验的优势。

44、3、本技术通过融合数字编码与对称可逆哈希加密与解密算法能够高效、安全、准确的对短文本序列进行加密和解密，且作为一种混合方法，同时具备简单易用、高安全性和数据一致性校验、对称加密解密等多个维度的优势。

45、4、本技术通过融合数字编码和改进的对称可逆哈希加密算法生成的加密结果与原始不可逆的散列加密算法的加密结果的形成和长度完全一致，可以实现将不同长度的短文本序列统一转换为固定长度的可逆哈希码。