一種藏文文本加密方法的研究與實(shí)現(xiàn)

三排才讓　洪松　高定國(guó)

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(jì)并實(shí)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(shí)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(duì)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(hào)：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：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(jìn)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(shí)時(shí)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(huì)關(guān)注的重點(diǎn)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(duì)原來可讀的明文文本按照某種算法進(jìn)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(duì)文本進(jìn)行加密。在使用文本時(shí)用加密的逆過程還原原來的明文文本。

目前國(guó)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(guó)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(jìn)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(jià)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(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種藏文文本加密方法，可對(duì)藏文文本進(jìn)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(gè)，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(gè)，其中包括輔音字符、元音符號(hào)、變音符號(hào)、數(shù)字符號(hào)、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和一些特殊符號(hào)[5]。

構(gòu)成現(xiàn)代藏字的輔音字母有30個(gè)，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(gè)，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(gè)輔音和5個(gè)厚字輔音，4個(gè)反體輔音以及其他兩個(gè)輔音，都在Unicode字符集編碼當(dāng)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(gè)構(gòu)件組成，并有嚴(yán)格的語法約束。藏語輔音字母中的?????????五個(gè)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(gè)，分別是??????，現(xiàn)代藏字的下加字有4個(gè)，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(gè)，分別是????[7]。

2.2 加密理論

移位加密方法是一種簡(jiǎn)單的循環(huán)移位替換加密，是單表代換密碼中的一種[8]。現(xiàn)代藏文中能夠獨(dú)立運(yùn)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(gè)構(gòu)件構(gòu)成，每個(gè)構(gòu)件最多有30個(gè)字符，運(yùn)用移位加密方法替換每個(gè)構(gòu)件中的字符，也就是構(gòu)件表中的字母左右移k個(gè)位置（k<30），就完成對(duì)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(gè)數(shù)，在公式1中k取-1，n取30，每個(gè)構(gòu)件在自身的集合中進(jìn)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(gè)值代換，若k取負(fù)值，則用左邊第k個(gè)值代換。

2.3 解密理論

解密的時(shí)候用反向移位方法，構(gòu)件表中的字母相對(duì)于加密反方向移位k個(gè)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(shí)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(diǎn)以及其他非藏文字符作為分割點(diǎn)對(duì)藏文字符進(jìn)行分割，調(diào)用藏文構(gòu)件拆分的方法，對(duì)每個(gè)音節(jié)點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)件拆分，把藏文音節(jié)的七個(gè)構(gòu)件分別放入列表中，把每個(gè)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(shí)用反向移位方法，按構(gòu)件的長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單，加密和解密由同一算法實(shí)現(xiàn)，明文和密文等長(zhǎng)，加密和解密速度快。實(shí)現(xiàn)的程序運(yùn)行結(jié)果如圖3所示，窗口中輸入明文點(diǎn)擊加密按鈕進(jìn)行加密，窗口中輸入密文點(diǎn)擊加解密鈕進(jìn)行解密，最后可以保存加解密結(jié)果。經(jīng)測(cè)試藏文文本的加密和解密的準(zhǔn)確率為100%，達(dá)到了應(yīng)用水平。

5 結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，對(duì)人們的生活提供了前所未有的便捷，但同時(shí)也對(duì)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(diǎn)和藏文Unicode編碼方案，對(duì)藏文音節(jié)進(jìn)行構(gòu)件識(shí)別，并對(duì)構(gòu)件進(jìn)行移位加密和解密，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了藏文文本加密解密方法，經(jīng)測(cè)試加解密的準(zhǔn)確率達(dá)到了100%，該方法容易實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單，加密和解密由同一算法實(shí)現(xiàn)，明文和密文等長(zhǎng)，加密和解密速度快。為了進(jìn)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(xiàn)：

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[9] 關(guān)白，洛藏，才科扎西.現(xiàn)代藏文自動(dòng)校對(duì)現(xiàn)狀分析[J].西藏科技，2011（08）：78-80.

【通聯(lián)編輯：光文玲】