三排才讓 洪松 高定國
摘要:本文為了解決文本在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的安全性問題,設(shè)計并實現(xiàn)了一種根據(jù)藏文音節(jié)結(jié)構(gòu)的文本加密方法。本文采用移位加密方法,按構(gòu)件順序替換相應(yīng)的構(gòu)件組成新的藏字,解密時按反向移位方法還原該藏字。該方法不僅能加密常用的藏文字符外,還能加密藏文數(shù)字和一些特殊字符,對文本的保密、文件的完整性和穩(wěn)定性都有很重要的作用。
關(guān)鍵詞:藏文;文本;加密
中圖分類號:TP311? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)02-0033-02
1 概述
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,方便了我們的日常生活,加快了工作效率,增進了交流。網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)給我們帶來了很多的便利,但網(wǎng)絡(luò)安全問題也在時時困擾著我們,病毒、黑客的猖獗,網(wǎng)絡(luò)安全問題也就成了社會關(guān)注的重點問題。文件傳輸安全就是大眾關(guān)注的安全問題之一。文本加解密就是對原來可讀的明文文本按照某種算法進行處理,使其成為不可讀的密文文本,為了文件傳輸?shù)陌踩院捅C苄砸?,?jīng)常對文本進行加密。在使用文本時用加密的逆過程還原原來的明文文本。
目前國外最常見的文本加密方法有AES加密方法,RSA加密方法,同態(tài)加密方法和屬性加密方法(ABE)[1]。國內(nèi)關(guān)于文本加密的算法也較多,有一些基于編碼的文本加密方法[2]和基于RSA公鑰加密的短文本加密算法[3],還有通過進制轉(zhuǎn)換工具加密文本的算法以及基于自然語言文本水印技術(shù)的加密算法[4]。但是目前有關(guān)藏文文本的加密方法較少,本文的研究有很重要的價值。
本文根據(jù)藏文音節(jié)結(jié)構(gòu)和其特性,采用移位加密方法設(shè)計并實現(xiàn)了一種藏文文本加密方法,可對藏文文本進行加密和解密。
2 藏文文本加密方法的研究
2.1 藏文音節(jié)結(jié)構(gòu)分析
Unicode中藏文字符編碼的總共空間是256個,編碼段是0F00至0FFF,Unicode6.2收錄的藏文字符的編碼從0F00到0FDA,共211個,其中包括輔音字符、元音符號、變音符號、數(shù)字符號、標點符號和一些特殊符號[5]。
構(gòu)成現(xiàn)代藏字的輔音字母有30個,分為疊加輔音和非疊加輔音,非疊加輔音在Unicode中的編碼段是0F40至0F68,疊加輔音的編碼段在0F99至0FBC,元音字母有四個,分別在0F72至0F7C編碼段,藏文的數(shù)字的編碼段在0F20至0F29,除了以上現(xiàn)代藏文的構(gòu)件外,還有一些用于轉(zhuǎn)寫梵音的藏字,分別是11個輔音和5個厚字輔音,4個反體輔音以及其他兩個輔音,都在Unicode字符集編碼當中[6]。
現(xiàn)代藏文的音節(jié)由前加字、上加字、基字、下加字、元音、后加字和再后加字等七個構(gòu)件組成,并有嚴格的語法約束。藏語輔音字母中的?????????五個字母可以作為前加字放在基字前面構(gòu)成字母組合,現(xiàn)代藏字的上加字有3個,分別是??????,現(xiàn)代藏字的下加字有4個,分別是????????輔音字母中的???????????????????可以作為后加字,添加在基字的后面,再后加字有2個,分別是????[7]。
2.2 加密理論
移位加密方法是一種簡單的循環(huán)移位替換加密,是單表代換密碼中的一種[8]?,F(xiàn)代藏文中能夠獨立運用的最小的語言單位是藏文音節(jié)[9],藏文音節(jié)由1-7個構(gòu)件構(gòu)成,每個構(gòu)件最多有30個字符,運用移位加密方法替換每個構(gòu)件中的字符,也就是構(gòu)件表中的字母左右移k個位置(k<30),就完成對藏文音節(jié)的加密。它的加密可以用公式1表示。
其中,c表示密文字符,s表示明文字符,k表示移位的數(shù)字,n表示代換字符集的字符總個數(shù),在公式1中k取-1,n取30,每個構(gòu)件在自身的集合中進行移位,加密過程如表1所示。
例如:
公式1中k取不同的值,可以代換出不同的結(jié)果,若k取正值,用右邊第k個值代換,若k取負值,則用左邊第k個值代換。
2.3 解密理論
解密的時候用反向移位方法,構(gòu)件表中的字母相對于加密反方向移位k個位置(k<30),就能還原明文。解密可以用公式2表示。
3 藏文文本加密方法的實現(xiàn)
3.1 藏文文本加密步驟
讀入藏文文本,以藏文音節(jié)點以及其他非藏文字符作為分割點對藏文字符進行分割,調(diào)用藏文構(gòu)件拆分的方法,對每個音節(jié)點進行構(gòu)件拆分,把藏文音節(jié)的七個構(gòu)件分別放入列表中,把每個構(gòu)件按照列表的順序循環(huán)移位,替換成相應(yīng)的構(gòu)件,構(gòu)成新的藏文音節(jié),也就是加密后的藏文音節(jié)。直到處理完所有文本為止,具體步驟如圖1所示。
3.2 藏文文本解密步驟
藏文文本解密是加密的逆過程,解密時用反向移位方法,按構(gòu)件的長度循環(huán)移位替換,還原相應(yīng)的構(gòu)件就得出解密后的文本。具體步驟如圖2所示。
4 結(jié)果分析
該方法容易實現(xiàn),操作簡單,加密和解密由同一算法實現(xiàn),明文和密文等長,加密和解密速度快。實現(xiàn)的程序運行結(jié)果如圖3所示,窗口中輸入明文點擊加密按鈕進行加密,窗口中輸入密文點擊加解密鈕進行解密,最后可以保存加解密結(jié)果。經(jīng)測試藏文文本的加密和解密的準確率為100%,達到了應(yīng)用水平。
5 結(jié)束語
互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,對人們的生活提供了前所未有的便捷,但同時也對人們的數(shù)據(jù)傳輸和信息安全構(gòu)成了很大的威脅,所以信息的加密有很重要的意義。本文利用移位加密方法,結(jié)合藏文等拼音性文字的特點和藏文Unicode編碼方案,對藏文音節(jié)進行構(gòu)件識別,并對構(gòu)件進行移位加密和解密,設(shè)計實現(xiàn)了藏文文本加密解密方法,經(jīng)測試加解密的準確率達到了100%,該方法容易實現(xiàn),操作簡單,加密和解密由同一算法實現(xiàn),明文和密文等長,加密和解密速度快。為了進一步研究藏文的加密技術(shù),藏文信息的安全奠定了一定的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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【通聯(lián)編輯:光文玲】