矩陣張量積數(shù)據(jù)加密的理論與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)和信息的安全問(wèn)題變得日益突出，成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的熱門研究對(duì)象。信息安全的發(fā)展是以密碼學(xué)研究為基礎(chǔ)的，如信息捫密數(shù)字簽名、數(shù)字印鑒、身份鑒別等，因此密碼學(xué)是近年來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)研究較活躍的領(lǐng)域，大量的密碼加密新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，混沌密碼學(xué)也得到了快速發(fā)展。混沌密碼學(xué)是作者在研究生期間研究的方向之一，在本文中簡(jiǎn)要介紹了作者關(guān)于混沌密碼算法在圖像加密中的應(yīng)用的研究。主要設(shè)計(jì)了一種基于—維混沌系統(tǒng)和

2、三維混沌系統(tǒng)相結(jié)合的加密密鑰產(chǎn)生方案，該方案具有良好的安全性。通過(guò)對(duì)圖像每一個(gè)像素點(diǎn)的加密實(shí)驗(yàn)，該混沌加密算法具有很好的加密性能，解密速度快且看不出原圖像的任何信息。
　　 矩陣張量積加密算法是基于矩陣計(jì)算的復(fù)雜性和高階矩陣求其可逆矩陣的難解性的算法，具有很好的加密性能和安全性能。作者對(duì)矩陣張量積加密方案進(jìn)行了大量研究，局部改善了矩陣張量積加密方案性能，提出了基于數(shù)據(jù)共享的密鑰生成方案，提高了矩陣張量積加密算法的加解密速度。

3、r>　　 論文的緒論部分重點(diǎn)介紹在線/離線密碼學(xué)、可證安全性密碼學(xué)、混沌密碼學(xué)、圓錐曲線密碼學(xué)等密碼學(xué)研究一些新近進(jìn)展。在論文的正文部分，介紹了矩陣張量積的概念及與加密相關(guān)的性質(zhì)，根據(jù)這些性質(zhì)作者論述了矩陣張量積加密方案及可行性，然后并對(duì)加密系統(tǒng)的密鑰產(chǎn)生、密鑰修改、密鑰刪除等密鑰管理進(jìn)行相關(guān)介紹，在此基礎(chǔ)上提出了本系統(tǒng)的密鑰管理方案，大大地提高了系統(tǒng)的安全性能。密鑰的產(chǎn)生方案是作者本文的創(chuàng)新點(diǎn)之一，提出了一種基于數(shù)據(jù)共享的密鑰生成方

4、案。本文的加密矩陣為一個(gè)高階矩陣，它是一些小矩陣的張量積，解密矩陣是高階矩陣的可逆矩陣，這兩個(gè)矩陣雖然是不同的矩陣，但由于其相互可逆，因而可以找出它們一些共享的數(shù)據(jù)：通過(guò)記錄小矩陣作張量積的運(yùn)算的順序可立刻知道可逆矩陣的生成順序，根據(jù)矩陣相關(guān)理論，生成一個(gè)二階、三階矩陣可立刻求得其可逆矩陣。因此，在生成加密矩陣的同時(shí)，可在服務(wù)器立刻生成解密矩陣，這樣既提高了加密解密的速度也保障了密鑰的安全。最后，按照軟件工程的規(guī)范對(duì)本文加密系統(tǒng)客戶端和