基于混沌计算智能算法的S-box设计方法

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

分组密码作为现代密码学中重要分支之一具有运行速度快、易于标准化和易于软硬件实现等优点。分组密码在计算机通信和信息安全等方面有着广泛的应用，已经成为密码学研究的热点和难点课题之一。S-box是很多分组密码算法中唯一的非线性组件，主要发挥着混乱作用，使密钥和明文、密钥和密文之间的关系变得复杂。如何设计安全有效的S-box是分组密码算法设计中的重点和难点问题。
　　混沌具有遍历性、非线性、初值敏感性和随机性等特性，这些特性与加密系统中的密码特性存在相似性，也存在着某种联系。利用混沌系统可以构造出具有良好密码学特性的S-box。
　　计算智能算法原理包含数学、生物进化论、人工智能和物理学等多种学科的相关知识。计算智能为许多复杂问题的解决提供了新的思路。目前，利用计算智能算法构造S-box的方法也取得了一些研究成果。
　　本文针对基于单一混沌映射构造S-box的方法具有随机性大、较难搜索到良好密码学性能的S-box的缺点，提出了两种基于混沌神经网络和混沌遗传算法的S-box候选设计方法。S-box性能分析和比较证明，利用混沌与神经网络相结合的算法、混沌和遗传算法相结合的算法构造出来的S-box具有良好的密码学特性。主要研究内容如下：
　　1．研究了神经网络的结构、模型、特点和学习方法，针对神经网络具有并行搜索、非线性映射和联想记忆等特点，以及在搜索全局最优解方面具有很大优势的特点，与混沌算法相结合构造S-box，能够克服混沌算法的缺点，提出一种基于混沌算法和神经网络相结合的算法来构造S-box的方法，并通过实验分析和比较其密码学性能。
　　2．研究了遗传算法的概念、原理和算法流程，利用混沌变量的随机性、遍历性和规律性等特点，与遗传算法相结合构造S-box，可以缩小最优解的搜索范围，提高全局寻优效率，克服遗传算法的缺陷，提出一种基于混沌算法和遗传算法相结合的算法来构造S-box的方法，并通过实验分析和比较其密码学性能。
　　3.研究了武警通信网的组成和武警通信网安全传输系统的结构模型，在基于混沌神经网络和混沌遗传算法构造S-box的方法基础上，提出了基于候选S-box的AES-RSA混合加密算法，通过图像加密实验验证其加密性能，并分析了混合加密算法应用到武警通信网安全传输系统的性能。

著录项

作者
谷晓辰;
展开▼
作者单位

国防科学技术大学;

展开▼
授予单位国防科学技术大学;
学科电子与通信工程
授予学位硕士
导师姓名丁文霞;
年度 2013
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类理论;
关键词
分组密码; 神经网络; 遗传算法; 混沌计算; 人工智能;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 基于均匀化混沌系统的S-Box生成算法 [J] . 黄慧芳1 . 数据挖掘 . 2018,第003期
2. 一种基于离散混沌系统的S-Box候选算法设计 [J] . 丁文霞 ,王浩 . 国防科技大学学报 . 2013,第001期
3. 基于遗传算法的S-box设计方法研究 [J] . 谷晓辰 ,丁文霞 . 现代电子技术 . 2013,第007期
4. 基于混沌相空间重构的新型智能算法在地铁基坑中的应用研究 [J] . 李辉 ,鞠兴华 . 甘肃科学学报 . 2020,第005期
5. 基于多种群协作混沌智能算法的舰载机出动调度 [J] . 司维超 ,韩维 ,宋岩 . 计算机应用研究 . 2013,第002期
6. 一种基于Chebyshev映射的混沌扩频序列设计方法 [C] . 陈聪慧 ,冯涛 ,方景龙 . 2010’全国第十三届微波集成电路与移动通信学术会议 . 2010
7. 基于智能算法与模糊控制的室内环境反向设计方法研究 [A] . 张天虎 . 2015

基于混沌计算智能算法的S-box设计方法

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅