基于細胞自動機的加密算法研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息資源的開發(fā)利用已經(jīng)深入社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，給人們的日常生活帶來了極大的方便；然而，計算機網(wǎng)絡(luò)所具有的開放性與共享性，使得信息安全問題也日益成為人們關(guān)注的焦點。在保障信息安全的諸多技術(shù)中，密碼技術(shù)無疑扮演著舉足輕重的角色，因此，各國都在積極探索、開發(fā)具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的密碼系統(tǒng)。細胞自動機以其特有的結(jié)構(gòu)的簡單性、內(nèi)在的并行性以及復(fù)雜計算的能力，成為密碼學(xué)中研究的熱點之一，并展現(xiàn)出極具誘惑力的發(fā)展前景。

2、 本文正是以細胞自動機理論為基礎(chǔ)，在以下幾個方面對密碼技術(shù)作了相關(guān)研究與探討： 1，以前人提出的利用可逆細胞自動機加密的原理為基礎(chǔ)，把一維可逆細胞自動機的加密方式擴展到二維空間，設(shè)計了一個分組加密算法，并通過諸多技術(shù)對它進行了改進，使它能滿足一個密碼系統(tǒng)的安全要求； 2，為了能更方便快速的構(gòu)造可逆細胞自動機，本文從理論上對可逆細胞自動機作了一些新的探討，得出了相關(guān)結(jié)論，并利用一種通過邏輯表達式能快速構(gòu)造的可逆細胞自

3、動機，設(shè)計了一個基于任意維規(guī)則的分組加密算法，并結(jié)合仿真，說明了它能達到一定的混亂效果； 3，在分析了一種已有的基于可逆細胞自動機理論的公鑰算法的基礎(chǔ)上，進一步討論了可逆規(guī)則與不可逆規(guī)則的轉(zhuǎn)化問題，然后對原算法作了兩點改進，提出了一種更為普遍的解密方法，使之能靈活適用于各種具體的加密模型； 4，在上述公鑰加密算法的基礎(chǔ)上，提出了兩種分布式加密方案，在某種程度上分別解決了“多把鑰匙”開“多扇門”和“多把鑰匙”開“一把鎖“的