一种基于双二维混沌系统的轻量级分组文本加密方法与流程

技术特征：
1.一种基于双二维混沌系统的轻量级分组文本加密方法，该方法分为以下七步进行实现：第一步，将要加密的文本填充为128bit的整数倍，然后以8bit为一单元转换成0
‑
255范围内的十进制流，最后按照16的长度进行分组；第二步，根据分组顺序和组内顺序生成两个控制信号t1和t2。第三步，利用公式(2)生成4个不同的s盒和p盒，生成时采用对序列两两异或之后取余的方式；第三步，利用公式(1)生成两个长度为20的伪随机序列y1、y2，并丢弃前20％，然后将y1、y2通过公式(3)从实数域映射到整数域上，即可得到两组长度与当前加密分组长度一致，取值范围在0
‑
255的伪随机序列x1和x2，其中floor表示向下取整；其中floor表示向下取整；其中floor表示向下取整；第四步，根据分组顺序控制信号t1和组内顺序控制信号t2，使用不同的伪随机序列对明文分组a
i
进行异或得到初步加密结果c
i
，然后使用s盒以及p盒对c
i
进行替代和置乱，重复八次操作，得到对应的密文分组b
i
，如公式(4)和(5)所示；如公式(4)和(5)所示；第五步，使用公式(6)对密文分组进行处理和计算得到当前密文分组的特征值k，然后使用公式(7)生成下一分组加密所需要的新初值st，将st与密钥一起共同生成下一分组加密时所使用的伪随机序列，其中roundn表示保留几位小数；k＝roundn(mod(sum(b
i
),256)
×
1.0/257,
‑
4)
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(6)st＝mod(st k,1)
ꢀꢀꢀꢀ
(7)第六步，重复第五步和第六步直到所有分组完成八轮加密，此时正向加密完成，然后按照同样的方法进行反向分组加密，最后根据公式(8)确定移位位数t，进行移位操作，即可得到最终加密结果。其中sum_s表示密钥和；t＝floor(mod(sum_s
×232
,length(b)))
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(8)第七步，解密时按照先反向解密后正向解密的顺序逆向加密操作即可完成解密。

技术总结
一种基于双二维混沌系统的轻量级分组文本加密方法，属于信息安全技术领域。本发明针对目前主要使用的轻量级分组密码算法存在的S盒容量以及伪随机序列取值过小的问题，本文提出了一种基于双二维混沌系统的轻量级分组文本加密算法。该算法首先使用二维Logistic混沌系统生成伪随机序列，二维Standard混沌系统生成S盒和P盒，提高了伪随机序列的性能并提高了混淆


技术研发人员：佟晓筠 杨森 张淼
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（威海）
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2021/12/3