时空混沌自同步流密码系统

提出了由单向二维耦合的映象格点组成新的时空混沌自同步流密码系统,它能够产生并输出N2个平行混沌流密码.研究表明,该系统具有高安全性、快加密(解密)速度和强抗信道噪声能力,它的密码性质优于所有已知的混沌密码系统.     

迭代混沌映射的S盒构造方法

置换盒又称为S盒,是分组密码中常采用的重要部件。首先对评价S盒性能的指标进行了分析,以非线性度、完全雪崩准则、输出比特间独立性、差分均匀性和双射作为主要的评价指标。然后利用混沌系统在相空间的高度非线性,提出了一种迭代混沌映射的S盒构造方法。仿真检测表明,利用该算法产生的S盒具有很好的密码学特性,为开发新的分组密码算法和动态S盒加密方法奠定了很好的基础。     

一种抗能量分析攻击的混沌密码系统

研究表明很多密码系统虽然通过了常规安全性能测试，但是被证明可通过侧信道攻击破解，从而破获密码系统的敏感信息.为了抵抗侧信道攻击，设计了一种基于混沌的密码系统.该密码算法用两个混沌映射分别生成轮密钥和随机序列数，中间数据由明文、轮密钥和随机序列数三者通过异或操作生成，从而达到扩大密钥空间的目的.此外，随机序列数还控制随机化操作，通过随机化操作，将中间数据与能量消耗的关系进行隐藏，减少侧信道信息的泄露，以此达到抵抗能量分析攻击的目的.为了评估设计的密码系统的安全性，首先对其进行了常规测试，例如字符频率测试、信息熵测试和依赖性测试等，实验结果表明该系统具有良好的安全性能.其次，将该加密算法在Atmel XMEGA128芯片上实现，并对其进行了相关能量分析，结果表明所提出的密码系统可以防御相关能量分析攻击.     

切延迟椭圆反射腔映射系统的S 盒构造

利用切延迟椭圆反射腔映射系统良好的混沌特性,构造了一类新的S一盒,详细分析了其包括双射、非线性度、严格雪崩、输出比特独立性、差分逼近概率和线性逼近概率等密码学特性,并对Kocarev等最近提出用离散混沌判定s-盒强度进行了讨论.理论分析和测试结果表明构造方法容易实现且效率较高,构造的S-盒较用其它混沌系统构造的s-盒具有更好的密码学特性,可用于已有的密码方案的进一步改进.     

一类时变参数混沌滚动密钥产生器的构造及分析

利用一类具有偶对称特性的一维分段线性映射，提出了时变参数混沌滚动密钥产生器的构造方法，所产生的模拟混沌序列的相空间分布不包含局部的线性结构，其密钥序列也具有理想的密码学特性。     

基于四维混沌系统的数字图像加密

提出基于四维混沌系统的数字图像加密算法.利用四维混沌系统产生的伪随机序列,对数字图像像素值的二进制分块进行空间位置置乱.实验结果表明,该算法密钥空间大,具有好的置乱度,加密效果好,安全性高,可以有效防止统计攻击,并具有抗剪切、加噪等攻击的能力.     

密码算法芯片抗功耗攻击能力量化模型研究

提出了一种密码算法部件功耗信噪比模型,对模型进行了形式化证明,并在DES密码算法部件上进行了实验验证.理论和实验证明了该模型的有效性,通过该模型可以量化评估密码算法的抗功耗攻击能力.相比其他同类模型,此模型更简化,计算性能更高,同时对信噪比模型进行了相关拓展,可以扩展到功耗攻击的输入明文样本数来量化评估密码算法部件的抗功耗攻击能力.     

基于Pairing的可认证的群密钥协商协议

基于Pairing计算和密钥树提出了一种高效的动态群密钥协商方案.通过引入群公钥证书并在群密钥中结合群以及成员的长期密钥和临时密钥,提供了隐含密钥认证,以有效地对抗中间人攻击.此外,该方案的设计思想可以作为一种通用方法,把可认证两方Diffile-Hellman协议扩展到群环境.     

混沌映射的半脆弱图像数字水印算法

提出了一种抗JPEG有损压缩的半脆弱图像数字水印算法．该算法充分利用混沌映射对初值的敏感性，并根据JPEG图像压缩过程中DCT系数的不变特性，将预先量化的DCT低频系数和水印密钥合成为混沌系统的初值，经过多次混沌迭代生成水印信号．根据水印信号调整块对间DCT系数的大小，完成水印的嵌入调制．实验结果表明，该算法对JPEG有损压缩具有良好的鲁棒性．同时可对图像内容的恶意篡改进行精确的检测与定位．     

基于双混沌映射的序列密码算法研究

混沌系统具有对初值敏感、长期不可预测和伪随机性,在密码学中具备良好的应用基础.针对单混沌系统因计算机有限精度效应容易产生的混沌退化,必须应用一种双混沌映射的序列加密算法.该算法生成的序列符合局部随机性统计检验要求,具有良好的加密性能.     

基于身份的强壮门限签密方案

基于椭圆曲线双线性对的特殊性质，提出了一些假定密钥生成中心（PKG）是可信任的身份基密码方案，但在现实环境中这个假设并不总是成立的．为了克服这一缺陷，本文使用门限技术设计了一个安全的身份基签密方案．该方案中，门限技术不仅应用在系统主密钥的管理上，而且还使用在群签名的过程中，因而它能够达到可靠的安全性并能够在一定的门限下抵抗恶意攻击．     

基于提升小波变换和离散余弦变换的彩色图像水印算法

针对一些图像水印算法不可见性与鲁棒性不易平衡的问题,提出一种基于提升小波变换和离散余弦变换相结合的水印算法。首先提取载体图像的边缘特征构造二值水印图像,并使用Arnold变换和Logistic混沌映射对水印图像进行加密。然后,将RGB图像转到YCuCv空间,对Cv通道进行提升小波变换(LWT)和分块离散余弦变换(DCT)。最后将加密的水印嵌入每个DCT变换块的低频系数中。实验结果表明,嵌入水印的图像峰值信噪比(PSNR)值均高于43 dB,进行各种常见攻击后归一化相关系数(NC)值接近1。因此,所提出的方案具有较好的水印不可见性,同时对不同的攻击具有较强的鲁棒性。     

超混沌耦合发电机系统的混沌同步及其电路实现

在三维耦合发电机系统的基础上增加一维状态,构建了一个新的四维超混沌耦合发电机系统,简要分析了该系统的平衡点、吸引子的相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,设计了相应的电子电路,实验结果进一步证实了该系统是一个新的超混沌系统,不同于原有的三维耦合发电机系统;基于Lyapunov稳定性理论,设计了非线性同步控制器,从理论上构建了两种同步误差系统的Lyapunov函数,证明了新的超混沌系统的自同步以及与超混沌Lorenz系统的异结构同步,最后通过数值模拟验证了所提出方案的有效性.     

一种混沌双变换图像加密算法的分析与改进

对一种基于位置和灰度双重变换的混沌图像密码算法进行了密码分析,找出了一种基于选择明文攻击的密码破解方法,进而提出了一种改进的混沌双变换型图像加密算法,并对改进算法进行了安全性分析和仿真实验．理论分析和实验结果表明,改进算法能抵御选择明文攻击,且其多项其它密码学性能也有明显的改善．     

一种新的分组双密密钥密码方案

RSA加密算法是第一个较为完善的公开密钥算法,混沌密码算法是一种快速加密算法,在安全性要求较高的领域中,有着非常广阔的应用前景.在分析了RSA公钥加密系统和混沌加密各自的优点及其存在的安全问题的基础上,提出了一种新的分组双密密钥密码方案.这种密码方案是一种并联的混合密码系统.理论分析表明,这种方案要比单独使用其中任何一种加密方案保密性能好,代价低.     

完美前向安全的匿名会议密钥分配协议

为了克服当前大多数匿名会议密钥建立协议都只能提供部分前向安全性,不能提供完美前向安全性的缺点,利用基于身份的密码体制和双线性配对,提出一个匿名会议分配协议,在单向哈希函数(OWH)和Diffie-Hellman (BDH)假设的保护下,该协议能够抵抗被动攻击、假冒攻击和共谋攻击.同时,通过让私钥生成器(PKG)为所有的参与者分配1个随机数.研究结果表明,该协议能够提供完美前向安全性,即使所有参与者(包括会议主席)的私钥受到了威胁,之前由会议主席使用这些私钥建立并且分配的会议密钥也不会受到威胁.     

基于神经网络的对称密码系统

将混沌机制的非线性和随机特性引入密码系统 ,是加强信息保密的有效途径。离散 Hopfield神经网络存在混沌吸引子 ,基于此可以构造新的加密算法。该文在 GuoDonghui等人提出的对称的概率加密算法的基础上利用密码分组链接模式 (CBC) ,构造了一个较为完整的神经网络分组密码系统 ,它与数字加密标准 (DES)相比 ,更为简单 ,并具有抵御一些类型攻击的优点     

耦合触发细胞自动机加密算法研究

该文提出了1种新的耦合触发细胞自动机加密模型。根据耦合和触发细胞自动机的性质，采用相互作用的n个细胞自动机作为一个整体，构造出耦合触发细胞自动机加密系统。计算机仿真结果表明：该算法极大地提高了密钥空间，有效地阻止了蛮力攻击；同时，加密时随机数的引入使得攻击者不可能获得唯一的明文密文对，从而有效地抵御了已知明文攻击和选择密文的攻击。     

面向分组密码处理的可重构分簇式架构模型及其任务映射技术研究

提出了一种基于Crossbar互连的可重构分簇式分组密码处理模型RCCPA和面向RCCPA的任务映射方法.所建立的任务就绪列表避免了任务划分的死锁问题,通过开发分组密码组间并行及组内流水特性,提高了RCCPA架构的单元利用率和密码处理性能.在RCCPA架构上使用自动化映射方法适配了AES/DES/IDEA等密码算法,结果表明,该模型与方法有效提高了分组密码算法的处理性能.     

对一种五维混沌图像加密算法的破译与改进

根据选择明文攻击原理,对一种基于五维混沌系统的图像加密算法进行了分析,结果表明该算法不能抵抗选择明文攻击,进而提出了一种基于五维混沌系统的图像加密改进算法,并对改进算法进行了安全性分析和实验测试.理论分析及实验结果表明,改进算法不仅克服了原算法不能抵御选择明文攻击的缺陷,且在相邻像素相关性、信息熵和密钥空间等方面具有更好的密码学特性.