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专利号: 2023103006085
申请人: 莱芜职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-11-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述系统包括:

数据预处理模块,将待传输数据转换为待加密序列,根据待加密序列获取待加密矩阵;

密钥设置模块,根据初始第一密钥以及待加密序列的长度获取第一密钥序列;根据初始第二密钥、待加密序列的长度以及第一预设长度获取第二密钥序列;

数据加密模块,将待加密矩阵第一行第一列的元素作为码头,将码头作为链码中第一个元素,获取码头的第二方向符,根据第一密钥序列中的第一个元素以及码头的第二方向符获取链码中第二个元素;

将链码中第一个元素以及链码中第二个元素作为第一个待加密数据点对,对第一个待加密数据点对进行加密,包括:将第二密钥序列中第一个元素作为第一个待加密数据点对的加密密钥,对第一个待加密数据点对进行加密,得到第一密文对;对第一密文对进行范围约束,得到第二密文对;将待加密矩阵中待加密数据点对的值修改为第二密文对的值,完成待加密矩阵的更新;将链码中第二个元素的值更新为第二密文对中第二个元素的值;

根据第一密钥序列中的第二个元素以及链码中第二个元素的第二方向符获取链码中第三个元素;将链码中第二个元素以及链码中第三个元素作为第二个待加密数据点对,对第二个待加密数据点对进行加密;

以此类推,依次获取链码中的元素以及待加密数据点对,对待加密数据点对进行加密,将最终得到的待加密矩阵作为密文矩阵;根据密文矩阵获取密文数据;

密文数据传输模块,对密文数据进行传输;

密文数据解密模块,对密文数据进行解密。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述将待传输数据转换为待加密序列,根据待加密序列获取待加密矩阵,包括的步骤为:将待传输数据编码成二进制数据,将编码得到的二进制数据划分为多个长度为第一预设长度k的二进制串,将每个二进制串转换为十进制数,所有十进制数构成待加密序列;

获取待加密序列的长度L,构建一个大小为 大小的空矩阵,将待加密序列中每个十进制数依次填入到空矩阵中,对矩阵中空的位置随机填入 范围内的任意整数,将最终得到的矩阵作为待加密矩阵,其中 为向上取整符号。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述根据初始第一密钥以及待加密序列的长度获取第一密钥序列,包括的步骤为:待加密序列的长度为L;根据初始第一密钥利用混沌映射的方法生成一个混沌序列,将混沌序列中后2L个元素乘以7,并将得到的结果进行四舍五入取整,得到的2L个[0,7]范围内的整数构成第一密钥序列。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述根据初始第二密钥、待加密序列的长度以及第一预设长度获取第二密钥序列,包括的步骤为:待加密序列的长度为L,第一预设长度为k;根据初始第二密钥利用混沌映射的方法生成一个混沌序列,将混沌序列中后2L个元素乘以 再减去 ,并将得到的结果进行四舍五入取整,得到的2L个 范围内的整数构成第二密钥序列。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述获取码头的第二方向符,包括的步骤为:获取码头到码头的八邻域内各个位置的方向在8方向链码中对应的方向符,分别记为第一方向符,从最小的第一方向符开始,按照逆时针方向,对所有第一方向符重新从0开始依次编号,将编号结果作为码头的第二方向符。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述根据第一密钥序列中的第一个元素以及码头的第二方向符获取链码中第二个元素,包括的步骤为:将码头的第二方向符中的最大值记为 ;获取第一密钥序列中的第一个元素 ,当 小于或等于码头的第二方向符中最大值 时,将与 相等的第二方向符对应的方向作为链码的当前方向;当 大于码头的第二方向符中最大值 时,将 除以 并取余数,将所得结果记为 ,将与 相等的第二方向符对应的方向作为链码的当前方向;将码头在链码的当前方向上所指的八邻域内的元素作为链码中第二个元素。

7.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述第一密文对的表达式为:其中 为待加密数据点对; 为待加密数据点对 中第一个元素; 为待加

密数据点对 中第二个元素;为第二密钥序列中第一个元素; 为待加密数据点对中第一个元素 的第一密文; 为待加密数据点对 中第二个元素 的第一密文; 为向上取整符号; 为第一密文对。

8.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述第二密文对的表达式为:其中 为待加密数据点对 中第一个元素 的第一密文; 为待加密数据点对中第二个元素 的第一密文; 为待加密数据点对 中第一个元素 的第二密文; 为待加密数据点对 中第二个元素 的第二密文; 为第二密文对。

9.根据权利要求1所述的一种基于大数据计算机网络安全防护系统,其特征在于,所述根据密文矩阵获取密文数据,包括的具体步骤如下:将密文矩阵转换为一维的序列,得到密文序列,将密文序列中每个元素转换为二进制数据,并将所有的二进制数据进行解码,将解码得到的结果作为密文数据。