一种改进的基于Arnold映射的Hash加密算法

Arnold映射Hash加密算法是一种二维混沌系统与hash函数相结合的加密方法,一般以Arnold映射的初值、迭代次数、Hash值的编成方法、Hash值的位数等作为加密密钥.由于该算法的不可逆性,使由密文到明文的逆向攻击失效,但明文和选择性明文攻击仍对该算法有一定的攻击效果.为更加有效地抵御各类明文、选择性明文的攻击,本文对该加密算法的Arnold映射初值、迭代次数等2个关键密钥进行改进,通过增加Arnold映射初值的个数,以及将迭代次数从常量拓展到变量的方法,构造出一个增强的Arnold映射Hash加密算法,从而进一步增加保密强度,提高Arnold映射Hash加密算法对明文、选择性明文攻击的抵抗能力.通过对实验数据的混乱与散布性质分析,改进后的Arnold映射Hash加密算法的平均变化位数和每位平均变化概率更加接近理想状况下的64位和50％的变化概率,算法的保密性能更加良好.     

一种改进的基于Arnold映射的Hash加密算法

Arnold 映射Hash加密算法是一种二维混沌系统与hash函数相结合的加密方法,一般以Arnold 映射的初值、迭代次数、Hash值的编成方法、Hash值的位数等作为加密密钥。由于该算法的不可逆性,使由密文到明文的逆向攻击失效,但明文和选择性明文攻击仍对该算法有一定的攻击效果。为更加有效地抵御各类明文、选择性明文的攻击,本文对该加密算法的Arnold 映射初值、迭代次数等2个关键密钥进行改进,通过增加Arnold 映射初值的个数,以及将迭代次数从常量拓展到变量的方法,构造出一个增强的Arnold 映射Hash加密算法,从而进一步增加保密强度,提高Arnold 映射Hash加密算法对明文、选择性明文攻击的抵抗能力。通过对实验数据的混乱与散布性质分析,改进后的Arnold 映射Hash加密算法的平均变化位数和每位平均变化概率更加接近理想状况下的64位和50%的变化概率,算法的保密性能更加良好。
     

一种改进的基于Arnold映射的Hash加密算法

Arnold映射Hash加密算法是一种二维混沌系统与hash函数相结合的加密方法,一般以Arnold映射的初值、迭代次数、Hash值的编成方法、Hash值的位数等作为加密密钥。由于该算法的不可逆性,使由密文到明文的逆向攻击失效,但明文和选择性明文攻击仍对该算法有一定的攻击效果。为更加有效地抵御各类明文、选择性明文的攻击,本文对该加密算法的Arnold映射初值、迭代次数等2个关键密钥进行改进,通过增加Arnold映射初值的个数,以及将迭代次数从常量拓展到变量的方法,构造出一个增强的Arnold映射Hash加密算法,从而进一步增加保密强度,提高Arnold映射Hash加密算法对明文、选择性明文攻击的抵抗能力。通过对实验数据的混乱与散布性质分析,改进后的Arnold映射Hash加密算法的平均变化位数和每位平均变化概率更加接近理想状况下的64位和50%的变化概率,算法的保密性能更加良好。     

一种隐蔽用户身份信息的认证方案

分析了一种基于随机数和Hash函数的认证方案(NHRA)的认证过程,发现该方案存在着远程主机上容易泄露用户身份信息的安全问题。针对该问题,构造了一个基于随机数和Hash函数、隐蔽用户身份信息远程身份认证方案。该方案允许用户自主选择和更改口令、能够抵御假冒远程主机攻击、抵御假冒合法用户攻击,对用户身份信息认证更加安全有效。     

基于二维混沌系统的Hash函数构造算法

在分析带有正弦因子的类Hénon混沌系统基础上,提出了一种混沌Hash函数的构造算法.该算法在二维Hénon混沌系统中引入正弦因子进行迭代,产生混沌序列,然后通过混沌调制方式将明文信息注入均匀分布的混沌轨迹中,以轨迹的量化结果作为明文的Hash值.这种混沌Hash函数不仅具有不可逆性、很好的单向性,而且Hash结果的每一比特都与明文和初始条件有着敏感而复杂的非线性关系.仿真实验与结果分析表明,该Hash函数满足一定的安全性要求,构造算法简单易于实现.     

可证明安全的基于口令的动态认证方案

在挑战/响应方案的基础上,结合安全单向Hash函数提出了一种基于口令的、安全的动态认证方案,用户不需改变使用口令认证的习惯,而认证方案比传统的基于口令的方案更为安全。通过Random Oracle模型分析,证明了只要选取安全的单向Hash函数,现提出的基于口令的动态认证方案是安全的。     

基于格的两方口令认证密钥交换协议

口令认证密钥交换协议能使共享低熵的通信方在开放的网络中建立安全的会话密钥,基于Gorce-Katz框架提出了基于格的两方口令认证密钥交换(password-based authenticated key exchange,2PAKE)协议,协议采用具有近似平滑投射哈希函数(approximate smooth projective Hash,ASPH)性质的选择明文攻击(chosen plaintext attack, CPA)安全的和带有标签的选择密文攻击(chosen ciphertext attack, CCA)安全的密码体制,利用平滑投射函数的纠错性生成随机参数,通过伪随机函数计算会话密钥;与同类协议相比,该方案降低客户端密钥长度,减少服务器端投射密钥的生成次数,具有较高的效率以及完美前向安全性,在抵抗量子攻击的同时可实现显式双向认证。     

一类3D四翼倍增混沌系统及Hash函数算法

基于新四翼吕系统提出四翼倍增方案,构造生成四翼倍增混沌系统(FWMS)及基于FWMS的Hash函数算法(HFA),探讨混沌系统的构造及在保密通讯领域的应用。采用数值分析方法确定FWMS的参数及结构复杂性;HFA基于已有的Hash函数算法,由明文与迭代结果共同产生初值,经多翼混沌系统迭代,最终产生Hash值;通过数值模拟对HFA进行统计分析与抗碰撞试验,并将其应用于混沌系统的广义同步检验。结果表明:FWMS构造生成了八翼(EW)和十二翼(TWW)混沌系统;HFA具有良好的混乱与扩散性,较强的抗碰撞性;广义同步检验取得与数值模拟一致的结果。     

基于交叉耦合映象格子的单向Hash函数构造

为了解决基于混沌的Hash函数构造方法中存在的问题,提高Hash函数的性能,提出了一种基于交叉耦合映象格子的单向Hash函数构造方法.该方法以交叉耦合映象格子为核心,充分利用其不同于普通时空混沌系统的优良的混乱扩散特性.首先,将明文分组并行注入交叉耦合映象格子的各格点.然后通过多轮混沌迭代使其具有良好的混沌特性,并同时利用Logistic映射作为密钥生成器,对结果进行混沌调制.仿真实验结果表明,该方法可达到Hash函数的各项性能要求,具有良好的初值敏感性、混乱扩散性以及抗碰撞性,安全性能良好,执行效率高,并具有可扩展性,为基于混沌的Hash函数的构造提供了有益的尝试.     

一次性口令身份认证方案的分析与改进

介绍了一次性口令技术的工作原理及实现机制,并分析其在防止小数攻击方面的脆弱性,提出了改进的双备份型一次性口令身份认证方案,解决了口令传输的安全问题,有效抵御网络窃听攻击,增强认证系统的安全性。     

基于时空二维混沌序列的变参数混沌加密算法

提出一种基于时空二维混沌序列的可变参数混沌加密体制. 首先采用单向耦合映象格子模型产生时空混沌二值序列, 并对序列进行各项性能分析, 证明混沌序列具有良好的伪随机性. 其次, 采用一种新的变参数混沌加密算法, 将生成的时空混沌二值序列作为原始密钥, 并通过随机改变混沌加密系统的初始参数、 迭代次数及系统参数, 实现了变参数的加密过程. 实验结果表明, 该混沌加密系统中参数的随机变化, 增 加了混沌序列的复杂度和长周期性, 具有加密速度快、 安全性高的优点.     

基于层次结构的大数据秘密共享方案

利用改进的Shamir门限算法递归构造一个具有层次结构的多秘密共享模型.使用秘密分发算法在每层共享一个子秘密,从而实现了短秘密份额对大数据的存储.该方案利用双变量抗碰撞Hash函数,使参与者可以动态地加入或退出.同时公开秘密份额的Hash值,任何参与者都能检测其他参与者的真实性.结果表明,该秘密共享方案具有动态性与可验证性,并且可以达到无条件安全.     

基于图形口令的认证方案及其在电子商务中的应用

提出一种新的图形口令认证方案,用于解决电子商务网站中用户登录认证过程不安全和二次验证过程繁琐的问题.针对文本口令易受攻击的特点,使用基于图形口令的认证方案,并且在选择图形口令时增加文字提示,解决图形记忆困难的问题.另外,使用随机模糊图形认证方案来抵制猜测攻击.实验结果表明,该认证方案在注册时间、登录成功率、认证时间和尝试次数方面明显优于传统方案.猜测攻击实验和理论分析结果表明,该认证方案可有效解决文本口令安全性低和二次验证过程繁琐的问题,符合电子商务网站的安全强度需求,同时具有安全、便易的特点.      

Lamport一次性口令认证方案的改进

Lamport一次性口令认证方案是一种著名的口令认证方案,但存在如下不足之处如果用户想为原远程系统重新生成口令链,或为新的远程系统生成口令链,则必须再次到特定的系统注册,这是很不方便的,也是很不灵活的.为解决这些问题,文中提出了一种新的一次性口令认证方案.分析表明,该方案与Lamport方案同样安全、有效,但却比Lamport方案灵活、方便.     

对一种基于口令和时间限制的用户身份认证协议的改进

电子商务的应用越来越广泛,高效且安全的电子商务协议研究是近期研究的热点。对Iuon-Chang Lin等提出的的基于口令和时间限制的用户身份认证的电子商务应用协议进行了分析。此协议的口令计算是基于模平方根难解问题的,但是此阶段的方案存在漏洞并且运算效率低。对此提出了基于Hash链的改进方案,并且对新方案进行了安全性分析,此方案解决了原文献方案的漏洞并且比原文献中的方案更加高效和安全。     

一类Lorenz系统的变分迭代解法

考虑大气物理中Lorenz系统的求解问题. 先构造一组变分迭代, 再决定系统的初始近似, 最后通过变分迭代方法得到了对应模型的各次近似解.     

一种动态口令认证方案的研究与改进

分析研究了一种动态口令方案,针对其不足,对原方案中认证依据的产生以及连接认证依据的产生进行了改进,增强了原方案的认证依据产生和修改的灵活性,实现了连接认证双方协商产生,并保留了原方案的设计思想。改进方案提高了原方案的整体安全性,并更具实用性。     

耦合溶质运移和化学反应模拟的并行优化

针对TOUGHREACT程序在耦合溶质运移和化学反应计算过程中, 计算规模和时间需求的不断增加导致求解规模逐渐增大的问题, 提出了用耦合过程并行化对耦合模拟过程进行改进的方法. 该方法改进了原有的程序结构, 实现了化学反应计算并行化. 实验结果表明, 改进后的耦合计算部分在执行时间上有2~3倍的加速效果.