保留格式加密模型研究

摘要

保留格式加密是将特定格式的明文加密成相同格式密文的方法,比如将一个信用卡号加密成另外一个合法的信用卡号。本文首先对已有的保留格式加密(FPE:Format Preserving Encryption)模型进行了分析研究,指出保留格式加密的复杂性不仅表现在保留数据的格式上,还表现在待加密问题域的复杂性上,而FPE模型的设计思想逐渐向如何降低问题域的复杂性方向发展。然后,基于上述思路提出了编码后加密(CtE:coding-then-encipher)的FPE模型,描述了该模型的工作原理及算法,详细分析了其安全性,并指出能否在待加密问题域内找到高效的编解码算法是该模型的关键。最后,提出了编码后加密的FPE模型在charsn域内的一个具体方案,即随机基准值的加密方案,详细描述了该方案的编解码算法,并分析了其效率。