1.一种基于伽罗华环上形式矩阵的传输信息加密方法,其特征在于,包括以下步骤:确定一个伽罗华环 在伽罗华环 中自由选取n个与p互素的元:s1,s2,...,sn,其中,n为自然数;
分别以该n个元作为中心元构造得n个伽罗华环 上的二阶形式矩阵环:由形式矩阵环的张量积的性质,得到一2n阶的伽罗华环 上的形式矩阵环其中 ,
由环上形式矩阵环的张量积计算得到;
选取n个二阶矩阵:A1,A2,...,An,使得 均可逆;
构造一个2n阶的矩阵 则B可逆且B的逆矩阵在整数集{1,2,3,…,2n}中随机取出2n个互不相同的整数作成n对整数对(r1,t1),(r2,t2),…,(rn,tn),并利用该n对整数对构造n个置换矩阵P(r1,t1),P(r2,t2),…,P(rn,tn);
利用所述n个置换矩阵P(r1,t1),P(r2,t2),…,P(rn,tn)对矩阵B施行n次初等行变换,得结果矩阵为 A , P是由n次 行对换形成的 2n阶的 置换矩阵 ,且则A为 加密矩阵且A可逆,A的 逆矩阵
为解密矩阵;
选取整数集{1,2,3,…,2n}的k个置换σ1,σ2,...,σk;
将要传输的明文信息设为伽罗华环 上的2n维列向量其中k与选取k个置换的k一致;
利用加密矩阵A按照左形式线性方程组对所述明文信息进行加密得到密文
信息 解密时,用解密矩阵A-1依次对密文信息进行左形式线性作用得到明文信息
2.如权利要求1所述的传输信息加密方法,其特征在于:所述矩阵加密方法的密钥是参数s1,s2,...,sn,二阶矩阵A1,A2,...,An,置换矩阵P及所述整数集{1,2,3,…,2n}的k个置换σ1,σ2,...,σk。
3.一种基于伽罗华环上形式矩阵的传输信息加密装置,其特征在于,包括:n
加密矩阵构造单元,包括参数获取单元、伽罗华环上的二阶形式矩阵环构造单元、2阶伽罗华环上形式矩阵环构造单元、二阶矩阵选取单元、2n阶矩阵构造单元、对换参数构造单元及对换运算单元,其中:参数获取单元用于确定一个伽罗华环 并在所述伽罗华环 中自由选取n个与p互素的元:s1,s2,...,sn,其中,n为自然数;
伽罗华环上的二阶形式矩阵环构造单元用于分别以该n个与p互素的元作为中心元构造得n个伽罗华环 上的二阶形式矩阵环:
2n阶伽罗华环上形式矩阵环构造单元用于由形式矩阵环的张量积的性质,得到一2n阶的伽罗华环 上的形式矩阵环 其中,由环上形式矩阵环的张量积计算得到;
二阶矩阵选取单元用于在所述形式矩阵环 中选取n个二阶矩阵:A1,A2,...,An,并使得 均可逆;
2n阶矩阵构造单元用于构造一个2n阶的矩阵 则B可逆且B的逆矩阵
n
对换参数构造单元用于在整数集{1,2,3,…,2}中随机取出2n个互不相同的整数作成n对整数对(r1,t1),(r2,t2),…,(rn,tn),并利用该n对整数对构造n个置换矩阵P(r1,t1),P(r2,t2),…,P(rn,tn);
对换运算单元用于利用所述n个置换矩阵P(r1,t1),P(r2,t2),…,P(rn,tn)对矩阵B施行nn次初等行变换,得结果矩阵为A, P是由n次行对换形成的2 阶的置换矩阵,且则A 为加密 矩阵且A 可逆 ,A的逆矩阵为解密矩阵;
置换构造单元,用于选取整数集{1,2,3,…,2n}的k个置换σ1,σ2,...,σk;
明文信息构造单元,用于将要传输的明文信息设置为伽罗华环 上的2n维列向量及加密单元,用于利用加密矩阵A依次对所述明文信息进行左形式线性作用以得到密
文信息
4.如权利要求1所述的矩阵加密装置,其特征在于:所述矩阵加密装置的密钥是参数s1,s2,...,sn,二阶矩阵A1,A2,...,An,置换矩阵P及所述整数集{1,2,3,…,2n}的k个置换σ1,σ2,...,σk。
5.如权利要求3所述的矩阵加密装置,其特征在于:所述矩阵加密装置还包括解密单元,所述解密单元用于利用解密矩阵A-1依次对密文信息进行左形式线性作用得到明文信息
6.一种基于伽罗华环上形式矩阵的传输信息加密装置,其特征在于,包括存储器和处理器,其中:存储器,用于存储指令;
处理器,耦合到所述存储器,所述处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行实现如权利要求1或2中所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质存储有计算机指令,所述指令被处理器执行时实现如权利要求1或2中所述的方法。