一种数据安全管理方法及系统与流程

本发明涉及信息安全领域，特别是涉及一种数据安全管理方法及系统。

背景技术：

1、密码学是信息安全的核心理论之一，它保证了网络环境下的保密性、不可伪造性和完整性，目前实现这些特性的主要是加密算法和数字签名技术。在传统的加密方案中，加密方案可分为对称加密和非对称加密。与非对称加密相比，对称加密提高了计算效率，但是安全性低于非对称加密。

2、在对称加密算法中，数据发送方将明文和密钥一起经过特殊加密算法处理后，使其变成复杂的加密密文发送出去。收信方收到密文后，若想解读原文，则需要使用密钥对密文进行解密，才能使其恢复为明文。与非对称加密不同的是，使用的密钥只有一个，发送方和接收方都使用这个密钥对数据进行加密和解密，因此密钥需具备保密性。

3、目前对称加密主要包括数据加密标准算法(data encryption standard，des)、三重数据加密算法(triple data encryption standard，3des)、高级加密标准(advancedencryption standard，aes)等，这些算法存在的问题主要体现在：

4、(1)des算法和3des算法的加密过程过于单一，仅依赖明文位数置换的方法难以保证其安全性。

5、(2)des算法、3des算法和aes算法都固定了分组长度，导致算法缺少适应性和灵活性。

6、(3)aes加密虽然有五种工作模式，但是模式数量仍然偏少，安全性无法得到保证。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种数据安全管理方法及系统，能够提高对称加密方法安全性能，进而保证数据安全。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种数据安全管理方法，包括：

4、将待加密的数据转化为模块矩阵；

5、对模块矩阵随机进行r次种类的模块操作，得到密钥链；所述模块操作为旋转模块矩阵中行或列的数据；

6、利用密钥链对模块矩阵进行加密或解密。

7、可选地，所述将待加密的数据转化为模块矩阵，之后还包括：

8、利用公式m(i,α)＝αe-mi对模块矩阵mi进行非奇异矩阵转换；

9、将系数α确定为1，判断转换后的模块矩阵m(i,α)是否为非奇异矩阵；

10、若不是，则将系数α确定为2，判断转换后的模块矩阵m(i,α)是否为非奇异矩阵，以此类推，直至转换后的模块矩阵m(i,α)为非奇异矩阵；

11、其中，α为系数，e为单位矩阵，mi为第i个模块矩阵。

12、可选地，所述密钥链为

13、其中，代表经j次模块变换的第i个未知矩阵，i＝1,2,...,6，j＞r。

14、可选地，所述利用密钥链对模块矩阵进行加密或解密，具体包括：

15、利用t＝m·x进行加密；

16、利用公式m＝t·x-1进行解密；

17、其中，m为模块矩阵，x为未知矩阵，t为目标矩阵。

18、可选地，所述利用密钥链对模块矩阵进行加密或解密，具体包括：

19、利用公式t(i,β)＝βe-ti对目标矩阵进行非奇异矩阵转换；

20、将系数β确定为1，判断转换后的目标矩阵t(i,β)是否为非奇异矩阵；

21、若是，则根据转换后的目标矩阵t(i,β)判断当前的mi＝t(i,β)·(xi-1)是否有解；

22、若无解，则将系数β确定为2，则根据转换后的目标矩阵t(i,β)判断当前的mi＝t(i,β)·(xi-1)是否有解，以此类推，直至根据转换后的目标矩阵t(i,β)使得mi有解；

23、其中，β为系数，e为单位矩阵，ti为第i个目标矩阵。

24、一种数据安全管理系统，包括：

25、模块矩阵确定单元，用于将待加密的数据转化为模块矩阵；

26、密钥链确定单元，用于对模块矩阵随机进行r次种类的模块操作，得到密钥链；所述模块操作为旋转模块矩阵中行或列的数据；加密解密单元，用于利用密钥链对模块矩阵进行加密或解密。

27、一种数据安全管理系统，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现所述的方法。

28、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

29、本发明所提供的一种数据安全管理方法及系统，将待加密的数据转化为模块矩阵；对模块矩阵随机进行r次种类的模块操作，得到密钥链；所述模块操作为旋转模块矩阵中行或列的数据；本发明变换的对称加密方法的变换操作共有4·i2种，其中i为矩阵的阶数，变换模式远超仿射变换，因此安全性更强。明文长度为矩阵形式，且矩阵的大小可根据具体情况进行选择。本发明具有对称加密方法安全性能高、科学合理、适用性强、效果佳等优点。

技术特征：

1.一种数据安全管理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种数据安全管理方法，其特征在于，所述将待加密的数据转化为模块矩阵，之后还包括：

3.根据权利要求1所述的一种数据安全管理方法，其特征在于，所述密钥链为

4.根据权利要求3所述的一种数据安全管理方法，其特征在于，所述利用密钥链对模块矩阵进行加密或解密，具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种数据安全管理方法，其特征在于，所述利用密钥链对模块矩阵进行加密或解密，具体包括：

6.一种数据安全管理系统，其特征在于，包括：

7.一种数据安全管理系统，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

技术总结本发明公开一种数据安全管理方法及系统，涉及信息安全领域，该方法包括将待加密的数据转化为模块矩阵；对模块矩阵随机进行r次种类的模块操作，得到密钥链；所述模块操作为旋转模块矩阵中行或列的数据；利用密钥链对模块矩阵进行加密或解密。本发明能够提高对称加密方法安全性能，进而保证数据安全。技术研发人员：韩鹏,褚敬,尹朋,牛爱梅,牛立福,周怡受保护的技术使用者：山东鲁软数字科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10