(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221041731 1.2 (22)申请日 2022.04.20 (71)申请人 中科凡语 （武汉） 科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市洪山区关山 街 邮科院路88号烽 火创新谷特种器件楼 1楼101 (72)发明人 邓彪　 (74)专利代理 机构 湖北权上知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 42287 专利代理师 范瑞鹏 (51)Int.Cl. G06F 21/62(2013.01) G06F 21/60(2013.01) G06F 21/46(2013.01) H04L 9/06(2006.01)H04L 9/08(2006.01) (54)发明名称 一种文件加密装置 (57)摘要 本发明提供一种文件加密装置， 包括有： 文 件输入池、 文件格式化器、 矩阵乘法器、 逆矩阵 器、 文件输 出池、 用户密码管理器、 加密 矩阵生成 器、 通用DES加密器、 加密矩阵阵列和通用DES解 密器； 本发 明可以满足人们日常生活电子数据低 安全性和大数据量特性需求， 避免使用成本高昂 的专业数据加密硬件或专业数据加密软件， 避免 低成本破解数据； 提供了一种低运算量、 低延时、 低成本的基 于矩阵变换算法的加密装置 。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115374468 A 2022.11.22 CN 115374468 A 1.一种文件加密装置， 其特征在于， 包括有： 文件输入池、 文件格式化器、 矩阵乘法器、 逆矩阵器、 文件输出池、 用户密码管理器、 加密矩阵生成器、 通用DES加密器、 加密矩阵阵列 模块和通用DES解密器； 所述文件输入 池用于接收用户数据文件； 所述文件格式化器用于抽取用户文件格式、 文件信息和文件数据， 文件数据按字节流 方式顺序读取， 并把文件 数据字节 流分割成若干个N行*N列形式的矩阵数据块， 文件数据字 节流末尾字节数不足N*N个数据时用数据 “0”进行填充， 所述文件格式化器与所述文件输入 池连接， 其中N是 所述用户密码管理器中用户设定的方阵维度， 范围从64到4096； 所述矩阵乘法器用于计算矩阵数据块与所述加密矩阵 阵列的乘积； 所述逆矩阵器用于求所述加密矩阵 阵列模块中的矩阵的逆矩阵； 所述文件输出池用于存 储加密运 算后的文件和文件格式信息； 所述用户密码管理器用于用户设置密码、 输入密码、 修改密码、 删除密码以及 设置所述 加密矩阵 阵列模块中的矩阵的维度； 所述加密矩阵生成器根据用户输入密码序列随机生成一个N行*N列的可逆整数矩阵； 所述加密矩阵 阵列模块用于存 储DES加密器加密后的矩阵数据； 所述通用DES加密器用于加密所述加密矩阵 阵列模块； 所述通用DES解密器与所述通用DES加密器互为逆运算， 用于解密 所述加密矩阵阵列模 块。 2.根据权利要求1所述的一种 文件加密装置， 其特征在于， 所述用户密码管理器与 所述 加密矩阵 阵列模块、 所述加密矩阵生成器连接， 位于所述的一种文件加密装置的最顶层。 3.根据权利要求1所述的一种 文件加密装置， 其特征在于， 所述加密矩阵生成器与 所述 加密矩阵 阵列模块连接， 位于所述用户密码管理器的下一层。 4.根据权利要求1所述的一种文件加密装置， 其特征在于， 所述通用DES加密器向上连 接所述加密矩阵生成器。 5.根据权利要求1所述的一种 文件加密装置， 其特征在于， 所述加密矩阵阵列模块向上 连接到所述通用DES加密器， 并存 储所述通用DES加密器输出 数据到阵列中。 6.根据权利要求1所述的一种 文件加密装置， 其特征在于， 在加密环节， 所述通用DES解 密器从所述加密矩阵阵列中取出加密矩阵， 并进行解密后输出到所述矩阵乘法器， 所述矩 阵乘法器再从所述文件格式化器输出 的数据流中， 按所述通用DES解密器输出的矩阵维度 抽取数据并进行矩阵乘法运算， 将乘法运算后的矩阵数据输出到所述文件输出池进行保 存。 7.根据权利要求1所述的一种 文件加密装置， 其特征在于， 在解密环节， 所述通用DES解 密器从所述加密矩阵阵列模块中取出加密矩阵， 并进行解密后输出到所述矩阵乘法器， 所 述矩阵乘法器激活所述逆矩阵器， 对加密矩阵进行求逆运算后， 再从所述文件格式化器输 出的数据流中， 按 所述逆矩阵器输出的矩阵维度抽取数据， 并进 行矩阵乘法运算， 将乘法运 算后的矩阵数据输出到所述文件输出池， 返回原数据文件给用户。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115374468 A 2一种文件加密装 置 技术领域 [0001]本发明涉及数据加密或数据转换技 术领域， 特别是 涉及一种文件加密装置 。 背景技术 [0002]科学技术发展到了今天， 人类已经进入数字时代， 传感器数据、 个人或私人数据、 资料、 文件通过通用电子媒介存 储， 给人类自身私有数据保护带来巨大挑战。 [0003]当电子数据文件以明文存储于电子媒介时， 就给电子数据文件安全带来相当的隐 患， 能够以适当复杂度、 低 成本、 低运算量、 方便快捷的方法来加密存储这些电子数据文件 是一个可 行的实际办法。 [0004]现有专业加密设备运算量大， 并且价格昂贵， 使用复杂； 而价格低廉的加密设备或 程序一般不 公开加密算法， 在使用的可靠性和算法可验证性这两个方面使用者存在较大的 疑虑。 发明内容 [0005]鉴于以上所述现有技术的缺点和使用者实际需求， 本发明的目的在于提供一种文 件加密装置， 用于解决现有技 术中存在的问题， 并满足使用者的实际需求。 [0006]为实现上述目的及其 他相关目的， 本发明提供一种文件加密装置， 包括有： 文件输入池、 文件格式化器、 矩阵乘法器、 逆矩阵器、 文件输出池、 用户 密码管理 器、 加密矩阵生成器、 通用DES加密器、 加密矩阵 阵列模块和通用DES解密器； 所述文件输入 池用于接收用户数据文件； 所述文件格式化器用于抽 取用户文件格式、 文件信息和文件数据， 文件数据按字 节流方式顺序读取， 并把文件数据字节流分割成若干个N行*N列形式的矩阵数据块， 文件数 据字节流末尾字节数不足N*N个数据时用数据 “0”进行填充， 所述文件格式化器与所述文件 输入池连接， 其中N是 所述用户密码管理器中用户设定的方阵维度， 范围从64到4096； 所述矩阵乘法器用于计算矩阵数据块与所述加密矩阵 阵列的乘积； 所述逆矩阵器用于求所述加密矩阵 阵列模块中的矩阵的逆矩阵； 所述文件输出池用于存 储加密运 算后的文件和文件格式信息； 所述用户密码管理器用于用户设置密码、 输入密码、 修改密码、 删除密码以及设置 所述加密矩阵 阵列模块中的矩阵的维度； 所述加密矩阵生成器根据用户输入密码序列随机生成一个N行*N列的可逆整数矩 阵； 所述加密矩阵 阵列模块用于存 储DES加密器加密后的矩阵数据； 所述通用DES加密器用于加密所述加密矩阵 阵列模块； 所述通用DES 解密器与所述通用DES加密器互为逆运算， 用于解密所述加密矩阵阵 列模块。 [0007]可选地， 所述用户密码管理器与所述加密矩阵阵列模块、 所述加密矩阵生成器连说　明　书 1/5 页 3 CN 115374468 A 3