遺傳算法在密碼分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、遺傳算法是一種具有全局搜索功能的優(yōu)化算法，其思想起源于生物學(xué)中達(dá)爾文的“適者生存”自然選擇理論。它的運(yùn)算并行性好、簡(jiǎn)單易行、可操作性強(qiáng)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。本文的目的就是通過(guò)將遺傳算法與密碼分析中的密鑰搜索相結(jié)合，設(shè)計(jì)出能夠破譯Vernam密碼的實(shí)用程序，從而也能夠證明遺傳算法的高效大規(guī)模搜索性能。本文共分為四個(gè)部分： 第一部分首先介紹了生物學(xué)中關(guān)于進(jìn)化論的一些基本知識(shí)，然后引申出遺傳算法的思想來(lái)源、基本流程以及發(fā)展過(guò)程和本身

2、的特點(diǎn)，并通過(guò)實(shí)際的例子做了說(shuō)明。 第二部分主要講述遺傳算法的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)是模式定理的證明及分析，然后詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的方法，包括將其在密碼分析中的應(yīng)用也做了初步的分析和設(shè)計(jì)。 第三部分提出了一個(gè)能夠破譯密鑰為8字節(jié)字母組合的Vernam密碼的程序總體設(shè)計(jì)以及詳細(xì)設(shè)計(jì)方案，對(duì)其中所要用到的常量、變量和成員函數(shù)都做了數(shù)值和性能上的規(guī)定，接著展示了一些成功破譯的密鑰搜索結(jié)果，證明了遺傳算法在密鑰搜索中的優(yōu)秀表現(xiàn)。