基于混沌的序列密碼研究與應用.pdf

1、本文首先研究了現(xiàn)代密碼學理論，介紹了密碼系統(tǒng)的數(shù)學模型、密碼系統(tǒng)的安全性測度、密碼體制分類，介紹了序列密碼的基本概念和原理，介紹了混沌的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和特點。然后，探討了非線性混沌系統(tǒng)良好的密碼屬性，介紹了基于混沌系統(tǒng)的序列密碼算法，其加密和解密過程都是同一個混沌系統(tǒng)的迭代過程。 本文中解決的關鍵技術(shù)問題如下：1)本文提出對變量進行預處理的方法，改善了混沌系統(tǒng)在有限精度實現(xiàn)時的短周期現(xiàn)象，得到了自相關特性良好的輸出序列；針對Lo

2、renz方程對初始狀態(tài)和參數(shù)的微小差別反映緩慢的問題，提出了系統(tǒng)變量反饋微擾方法加快不相干進程的演化；為了加快序列密碼產(chǎn)生的速度，設計了一種通過均分區(qū)間一次迭代生成多比特二進制信號的方法?；贚orenz系統(tǒng)實現(xiàn)的混沌加密算法，具有較好的安全性、時間復雜度低、空間復雜性好，且系統(tǒng)有良好的抗破譯能力。2)本文提出的利用高維Lorenz系統(tǒng)建立的三重DES模型、動態(tài)3DES算法，具有很高的安全性和廣泛的適用性。3)本文提出了基于雙混沌系統(tǒng)的

3、序列密碼算法，取迭代的初始狀態(tài)作為密鑰，以明文序列作為復合系統(tǒng)的復合序列，它決定了迭代過程中迭代函數(shù)的選擇(或明文與密鑰)，密鑰、明文與密文之間形成了復雜而敏感的非線性關系，而且密文和明文的相關度也很小，從而可以有效地防止密文對密鑰和明文信息的泄露.雙混沌系統(tǒng)均勻的不變分布還使密文具有良好的隨機特性.經(jīng)分析表明，系統(tǒng)具有很高的安全性。4)本文提出的利用雙混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的序列密碼對數(shù)字水印進行置亂處理，然后嵌入宿主圖像，仿真實驗的結(jié)果表明這