面向数字型的轻量级保形加密算法研究

摘要：

物联网的大规模普及应用引发了诸多安全和隐私问题.轻量级加密是资源受限环境下物联网设备保证数据机密性的主要手段,然而直接应用轻量级分组密码加密会因为编码序列的混淆扩散使密文格式发生巨大变化,在表现形式和格式上与明文不一致,需要额外的存储、计算、回显资源.轻量级保形加密算法可以在实现机密性的同时,保持密文数据与明文数据在格式上具有一致性,在物联网领域具有更大的优势.针对现有保形加密算法存在实现效率不高、资源消耗较大及不能加密较长数字型数据的问题,提出一种面向数字型的轻量级保形加密算法.首先利用轻量级分组密码算法构造数字型置换表,数字型明文与轻量级分组密码的加密密钥进行一一对应相加、取模10操作,再利用数字型置换表进行置换加密操作,得到数字型密文数据.算法实现了对任何长度数字型数据加密前后的格式不改变,分析表明该算法在效率、安全性方面与原轻量级分组密码算法保持一致.同时,实验结果表明:相比传统的保形加密算法,该算法具有高安全、高效、低资源,适用于资源受限环境下物联网设备的数据加密存储及数据遮蔽.

关键词：轻量级分组密码、保形加密、数字型数据、物联网、数据遮蔽

所属期刊栏目：56

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目U1836205,61662009,61772008;贵州省科技计划项目黔科合重大专项字[2018]3001,黔科合重大专项字[2018]3007,黔科合重大专项字[2017]3002,黔科合基础[2017]1045,黔科合支撑[2016]2315:衡阳师范学院智能信息处理与应用湖南省重点实验室开放基金项目IIPA18K02

在线出版日期：2019-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1488-1497