密碼理論的若干關鍵技術研究.pdf

1、本文根據(jù)細胞自動機的研究現(xiàn)狀，在流密碼方面，提出了基于耦合可控細胞自動機和二維可控細胞自動機的高質(zhì)量偽隨機序列發(fā)生器；在對稱密碼方面，提出了基于耦合觸發(fā)細胞自動機的加密算法和基于配對函數(shù)的對稱加密算法；在公鑰密碼體制方面，提出了基于細胞自動機的公鑰密碼系統(tǒng)。 主要研究工作和創(chuàng)新成果如下： (1)提出了一種新的細胞自動機-耦合可控細胞自動機。根據(jù)耦合和可控細胞自動機的性質(zhì)，提出了一種基于耦合可控細胞自動機偽隨機序列發(fā)生方法

2、。隨機性測試表明，該偽隨機序列發(fā)生器優(yōu)于一維細胞自動機偽隨機序列發(fā)生器，與二維細胞自動機偽隨機序列發(fā)生器相當，同時它保留了一維細胞自動機的結(jié)構(gòu)簡單性。這種新的細胞自動機在對稱密碼學中有廣泛地應用。 (2)提出了一種新的細胞自動機模型-二維梯形可控細胞自動機模型。根據(jù)二維可控細胞自動機的性質(zhì)，提出了一種具有梯型結(jié)構(gòu)的二維可控細胞自動機的偽隨機序列發(fā)生方法。計算機模擬表明，具有梯型結(jié)構(gòu)的二維可控細胞自動機偽隨機序列發(fā)生器實現(xiàn)簡單，產(chǎn)

3、生的序列具有速度高、統(tǒng)計特性好等優(yōu)點。 (3)根據(jù)耦合和觸發(fā)細胞自動機的性質(zhì)，采用相互作用的n個細胞自動機作為一個整體，構(gòu)造出耦合觸發(fā)細胞自動機加密系統(tǒng)。計算機仿真表明，該算法極大地提高了密鑰空間，有效地阻止了蠻力攻擊；同時加密時隨機數(shù)的引入使得攻擊者不可能獲得唯一的明文密文對，從而有效地抵御了已知明文攻擊和選擇密文的攻擊。 (4)提出了一種基于細胞自動機理論的公鑰密碼算法。該算法以n個1維可逆細胞自動機為私鑰，由它們構(gòu)