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专利号: 2019102454567
申请人: 北部湾大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种传输信息加密矩阵的构造方法,其特征在于,包括以下步骤:构建加密密钥,包括以下步骤:确定一个数域F,在数域F中自由选取n个参数s1,s2,...,sn,其中,n为自然数;

分别以该n个参数s1,s2,...,sn作为中心元构造得n个F上的二阶形式矩阵环:M2(F;s1),M2(F;s2),......,M2(F;sn),选取n个二阶矩阵:A1,A2,...,An,使得Ai∈M2(F;si)(1≤i≤n)均可逆;

所述加密密钥是参数s1,s2,...,sn和二阶矩阵A1,A2,...,An;

构建加密矩阵,包括以下步骤:n

对所述n个F上的二阶形式矩阵环进行形式矩阵环的张量积运算得到一2阶的数域F上的形式矩阵环 ∑

n

={sijk∈F|1≤i,j,k≤2}由环上形式矩阵环的张量积计算得到;

n

对选取的n个二阶矩阵进行形式矩阵环的张量积运算构造得到一2 阶的加密矩阵则A可逆,且A的逆矩阵

为解密矩阵。

2.如权利要求1所述的传输信息加密矩阵的构造方法,其特征在于:所述数域F为有理数域、实数域、复数域中的一种。

3.一种传输信息的矩阵加密方法,其特征在于,包括以下步骤:构建加密密钥,其包括以下步骤:确定一个数域F,在数域F中自由选取n个参数s1,s2,...,sn,其中,n为自然数;

分别以该n个参数s1,s2,...,sn作为中心元构造得n个F上的二阶形式矩阵环:M2(F;s1),M2(F;s2),......,M2(F;sn),选取n个二阶矩阵:A1,A2,...,An,使得Ai∈M2(F;si)(1≤i≤n)均可逆;

所述加密密钥是参数s1,s2,...,sn和二阶矩阵A1,A2,...,An;

构建加密矩阵,包括以下步骤:n

对所述n个F上的二阶形式矩阵环进行形式矩阵环的张量积运算得到一2阶的数域F 上的形式矩阵环 ∑

n

={sijk∈F|1≤i,j,k≤2}由环上形式矩阵环的张量积计算得到;

n

对选取的n个二阶矩阵进行形式矩阵环的张量积运算构造得到一2 阶的加密矩阵则A可逆,且A的逆矩阵

为解密矩阵;

n

将要传输的明文信息设置为数域F上的2维列向量利用加密矩阵按照左形式线性方程组对明文信息进行加密‑1

得到密文信息 解密时,用A依次对密文信息进行左形式线性方程组运算得到明文信息

4.如权利要求3所述的传输信息的矩阵加密方法,其特征在于:所述数域F为有理数域、实数域、复数域中的一种。

5.一种传输信息的矩阵加密装置,其特征在于,包括:加密密钥构造单元,包括参数获取单元、二阶形式矩阵环构造单元及二阶矩阵选取单元,其中,所述参数获取单元用于确定一个数域F,并在数域F中自由选取n个参数s1,s2,...,sn,其中,n为自然数;所述二阶形式矩阵环构造单元用于分别以该n个参数s1,s2,...,sn作为中心元构造得n个F上的二阶形式矩阵环:M2(F;s1),M2(F;s2),......,M2(F;sn);所述二阶矩阵选取单元用于选取n个二阶矩阵:A1,A2,...,An,使得Ai∈M2(F;si)(1≤i≤n)均可逆;所述加密密钥是参数s1,s2,...,sn和二阶矩阵A1,A2,...,An;

加密矩阵构造单元,用于对所述n个F上的二阶形式矩阵环进行形式矩阵环的张量积运n

算得到一2阶的数域F上的形式矩阵环n

∑={sijk∈F|1≤i,j,k≤2}由环上形式矩阵环的张量积计算得到;并对选取n个二阶矩阵进行形式矩阵环的张量积运算构n

造得到一2 阶的加密矩阵 则A可逆,且A的逆矩阵为解密矩阵;

n

明文信息构造单元,用于将要传输的明文信息设置为F上的2 维列向量;

加密单元,用于利用加密矩阵按照左形式线性方程组对明文信息进行加密得到密文信息

‑1

解密单元,用于利用A 依次对密文信息进行左形式线性方程组运算得到明文信息

6.如权利要求5所述的传输信息的矩阵加密装置,其特征在于:所述数域F为有理数域、实数域、复数域中的一种。