ECB模式分组加密方法和解密方法及控制装置和车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种ECB模式分组加密方法和解密方法及控制装置和车俩，其中，ECB模式分组加密方法包括：将初始化向量根据向量替换表进行替换以获得第一分组加密替换向量，其中，所述向量替换表为用于存储原始向量与替换向量对应替换关系的表格；迭代执行：将第n分组加密替换向量根据所述向量替换表进行替换以获得第n+1分组加密替换向量，其中，1≤n≤N，N为待加密明文的明文分组数量；根据每个明文分组和对应的分组加密替换向量进行异或运算，并将异或运算结果进行加密，以获得每个密文分组。本发明专利技术的ECB模式加解密方法，实现简单、加解密速度快，可以抵抗重放攻击并且不会存现重复明文导致重复密文的问题。导致重复密文的问题。导致重复密文的问题。

【技术实现步骤摘要】
ECB模式分组加密方法和解密方法及控制装置和车辆


[0001]本专利技术涉及车辆领域，尤其是涉及一种ECB模式分组加密方法，以及ECB模式分组解密方法、控制装置和车辆。

技术介绍

[0002]随着高级驾驶辅助、域控制器、自动驾驶的发展，车辆智能化、网联化、集成化程度越来越高。车辆总线上的数据量越来越大，有些网络甚至使用最大64字节的CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate)进行通讯。车辆控制装置之间通过总线进行通讯，而根据总线的机制，任何接入总线的节点都能够接收总线上的报文并向总线发送报文。如果没有任何加密措施，攻击者甚至可以模拟发送控制车辆扭矩、转向、启停等功能的报文，影响车辆的运行甚至造成车祸。因此对车载总线的加密越来越重要。
[0003]目前常用的加密方法主要分为对称加密和非对称加密，而对称加密又可以分为分组加密和流加密两种。分组加密是每次只能处理特定长度的一块数据的一类加密算法，这里的一块就称为分组，一个分组的比特数就称为分组长度。如果需要加密的明文长度超过分组加密的分组长度，就需要采用特定模式对分组加密算法进行迭代，以便将一段很长的明文全部加密。分组加密迭代的模式主要有ECB(Electronic Codebook，电码本)模式、CBC(Cipher Block Chaining，密码分组链接)模式、CFB(Cipher Feed Back，密文反馈)模式、OFB(Output Feed Back，输出反馈)模式和CTR(Counter，计数器)模式五种。这些模式各有各的特点。其中，ECB模式由于不能抵挡重放攻击并且重复的明文会导致重复的密文，很容易被攻击以及被破译，存在数据安全风险。
[0004]相关技术中公开了一种改进的分组加密ECB模式，其利用输入密码、随机数、一系列的SHA加密来生成各个分组的加密密钥并删除输入密码与随机数，同时根据这些密钥来生成下一轮加密的密钥。但是，根据公开文件描述，生成两轮加密密钥的输入密码和随机数在用完之后将会立即删除，因而会造成接收方不知如何进行解密，以及，该方案生成加密密钥时需要进行多次SHA(Secure Hash Algorithm，安全散列算法)加密，计算量太大，加密效率低。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种ECB模式分组加密方法，该分组加密方法，实现简单、加解密速度块，可以抵抗重放攻击并且不会存现重复明文导致重复密文的问题。
[0006]本专利技术第二个目的在于提出一种ECB模式分组解密方法。
[0007]本专利技术第三个目的在于提出一种非临时性计算机存储介质。
[0008]本专利技术第四个目的在于提出一种控制装置。
[0009]本专利技术第五个目的在于提出一种车辆。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术第一方面实施例的ECB模式分组加密方法，包括：将初
始化向量根据向量替换表进行替换以获得第一分组加密替换向量，其中，所述向量替换表为用于存储原始向量与替换向量对应替换关系的表格；迭代执行：将第n分组加密替换向量根据所述向量替换表进行替换以获得第n+1分组加密替换向量，其中，1≤n≤N，N为待加密明文的明文分组数量；根据每个明文分组和对应的分组加密替换向量进行逻辑运算，并将逻辑运算结果进行加密，以获得每个密文分组。
[0011]根据本专利技术实施例的ECB模式分组加密方法，采用向量替换表将分组加密替换向量进行替换，以获得下一个分组加密替换向量，每个明文分组对应的分组加密替换向量是不同的，因而即使明文分组相同也可以得到不同的密文分组，降低了传输数据的破译难度，提高数据安全性，以及，向量替换表简单，采用向量替换表进行加密运算，相较于进行多次SHA加密，大大加快了分组加密速度，向量替换结合ECM模式数据加密更加简单、快速。
[0012]为了达到上述目的，本专利技术第二方面实施例的ECB模式分组解密方法，包括：获取初始化向量和密文分组；将所述初始化向量根据向量替换表进行替换以获得第一分组解密替换向量，其中，所述向量替换表为用于存储原始向量与替换向量对应替换关系的表格；迭代执行：将第n分组解密替换向量根据所述向量替换表进行替换以获得第n+1分组解密替换向量，其中，1≤n≤N，N为待解密密文的密文分组数量；将每个密文分组进行解密，并将解密结果与对应的分组解密替换向量进行逻辑运算，以获得每个明文分组。
[0013]根据本专利技术实施例的分组解密方法，采用与加密共享的向量替换表，支持并行运算，向量替换结合ECM模式解密更加简单、快速。
[0014]本专利技术第三方面实施例还提出一种非临时性计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现所述ECB模式分组加密方法，或者，所述计算机指令被所述处理器执行时实现所述的ECB模式分组解密方法。
[0015]为了达到上述目的，本专利技术第四方面实施例提出一种控制装置，包括：处理器；与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器中存储有可被所述处理器执行的计算机指令，所述计算机指令被所述处理器执行时实现所述ECB模式分组加密方法，或者，所述计算机指令被所述处理器执行时实现所述的ECB模式分组解密方法。
[0016]根据本专利技术实施例的控制装置，通过采用上面实施例的ECB模式分组加解密方法，可以提高数据传输的安全性和传输效率。
[0017]为了达到上述目的，本专利技术第五方面实施例提出一种车辆，包括CAN(Controller Area Network，控制器域网)总线和多个所述的控制装置，多个所述控制装置通过所述CAN总线进行通信。
[0018]根据本专利技术实施例的车辆，通过控制装置执行上面实施例的ECB模式分组加解密方法，可以提供CAN总线数据传输的安全性，防止车辆收到攻击，提高驾车安全性。
[0019]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1中(a)和(b)是相关技术中的一个ECB模式加解密方法的示意图；
[0022]图2是根据本专利技术的一个实施例的ECB模式分组加密方法的流程图；
[0023]图3是根据本专利技术的一个实施例的ECB模式分组加密过程的示意图；
[0024]图4是根据本专利技术的一个实施例的ECB模式解密方法的流程图；
[0025]图5是根据本专利技术的一个实施例的ECB模式解密过程的示意图；
[0026]图6是根据本专利技术的一个实施例的ECB模式加解密应用过程的示意图；
[0027]图7中(a)和(b)是相关技术中的一种CBC模式加解密过程的示意图；
[0028]图8中(a)和(b)是相关技术中的一种CTR模式加解密过程的示意图；
[0029]图9是根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ECB模式分组加密方法，其特征在于，包括：将初始化向量根据向量替换表进行替换以获得第一分组加密替换向量，其中，所述向量替换表为用于存储原始向量与替换向量对应替换关系的表格；迭代执行：将第n分组加密替换向量根据所述向量替换表进行替换以获得第n+1分组加密替换向量，其中，1≤n≤N，N为待加密明文的明文分组数量；根据每个明文分组和对应的分组加密替换向量进行逻辑运算，并将逻辑运算结果进行加密，以获得每个密文分组。2.根据权利要求1所述的ECB模式分组加密方法，其特征在于，所述向量替换表包括用于存储原始字符与替换字符对应替换关系的字符替换表，所述将第n分组加密替换向量根据所述向量替换表进行替换以获得第n+1分组加密替换向量，包括：根据第n分组加密替换向量中每个原始字符查询所述字符替换表，以获得所述第n分组加密替换向量中每个原始字符对应的替换字符；将所述第n分组加密替换向量中每个原始字符替换为对应的所述替换字符，以获得所述第n+1分组加密替换向量。3.根据权利要求1所述的ECB模式分组加密方法，其特征在于，所述向量替换表包括用于存储单位向量的原始位置与替换位置对应替换关系的位置替换表，所述将第n分组加密替换向量根据所述向量替换表进行替换以获得第n+1分组加密替换向量，包括：根据所述第n分组加密替换向量中每个单位向量的原始位置查询所述位置替换表，以确定所述第n分组加密替换向量中每个单位向量对应的替换位置；将所述第n分组加密替换向量中每个原始位置的单位向量交换至对应的替换位置，以获得所述第n+1分组加密替换向量。4.根据权利要求2或3所述的ECB模式分组加密方法，其特征在于，所述字符替换表为随机生成的预设长度的原始字符与替换字符对应替换关系的向量替换表；所述位置替换表为随机生成的预设长度的单位向量的原始位置与替换位置对应替换关系的向量替换表。5.根据权利要求1-3任一项所述的ECB模式分组加密方法，其特征在于，所述分组加密方法还包括：接收到随机调整原始向量与替换向量对应替换关系后生成的新的向量替换表；根据所述新的向量替换表更新所述向量替换表。6.一种ECB模式分组解密方法，其特征在于，包括：获取初始化向量和密文分组；将所述初始化向量根据向量替换表进行替换以获得第一分组解密替换向量，其中，所述向量替换表为用于存储原始向量与替换向量对应替换关系的表格；迭代执行：将第n分组解密替换向量根据所述向量替换表进行替换以获得第n+1分组解密替换向量，其中，1≤n≤N，N为待解密密文的密文分组数量；将每个密文...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清亮，秦帅，熊洪斌，彭邦煌，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：