密码学与网络安全的实现

随着网络应用的不断深入,用户对网络的依赖性越来越强,对网络的可访问性要求 也越来越高,保证网络访问时的安全性是人们一直以来努力的目标。实现安全访问网络的方法 有很多,主要讨论利用密码学原理来实现网络安全管理。     

序列快速傅里叶攻击的改进

基于序列快速离散傅里叶攻击不适合实际应用场景中伪随机序列发生方式复杂、序列常不连续等特点,提出了改进的傅里叶攻击算法,放宽了原攻击条件,允许序列发生器包含记忆位等.改进的傅里叶攻击算法在蓝牙加密算法上验证了其有效性.通过结合傅里叶谱性质及滤波思想,可以提高傅里叶攻击算法的效率,改进后的算法用序列的位移叠加取代了快速离散傅里叶攻击在有限域解方程的耗时操作,大幅降低了攻击的计算复杂度.     

分组密码算法的研究与实现

研究了DES算法用差分分析法易破译和3-DES算法效率低的弊端,提出了利用Rijndael算法来实现对任意文件的加密.该算法采用bbck结构和S-盒采用有限域GF(28)中的乘法逆运算,提高了安全性和效率.大量的测试结果表明,该算法与其他分组密码算法相比更安全、效率更高等特点.该文给出了DES算法的数学表达式.     

对称加密算法RC5的架构设计与电路实现

对RC5对称加密算法的Feistel结构加解密内核电路实现架构展开了研究.在对已有的Feistel流水线设计方法分析的基础上,提出了具有不同结构特点的RC5算法Feistel流水线实现方案,并分析探讨了各自的结构特点.在对几种算法实现结构分析对比的基础上,提出了一种紧凑高效的RC5算法Feistel电路结构,该电路将一个计算轮拆分为两个计算周期完成,对逻辑资源进行高度复用,在不增加任何电路资源条件下实现了RC5加密引擎的全速流水,给出了该结构的仿真数据和可编程逻辑阵列(FPGA)电路实现结果.     

基于字形编码的中文字符密码算法研究

现有文献对于中文字符的加解密研究均是将其转换成GB码或Unicode码后再进行的,并没有出现一种针对中文字符自身特点来分析研究的密码算法.依据中文字符象形特征进行详细分析后,结合字形的分解以及比较各种经典密码算法(例如:凯撒、维吉尼亚、希尔、DES、RSA等)对其的加解密应用,最后通过密码安全分析得出适合中文自身特点的密码算法,为中文密码学的研究提供一个新思路.     

Fine-grained and heterogeneous proxy re-encryption for secure cloud storage

Cloud is an emerging computing paradigm. It has drawn extensive attention from both academia and industry. But its security issues have been considered as a critical obstacle in its rapid development. When data owners store their data as plaintext in cloud, they lose the security of their cloud data due to the arbitrary accessibility, specially accessed by the un-trusted cloud. In order to protect the confidentiality of data owners＇ cloud data, a promising idea is to encrypt data by data owners before storing them in cloud. However, the straightforward employment of the traditional encryption algorithms can not solve the problem well, since it is hard for data owners to manage their private keys, if they want to securely share their cloud data with others in a fine-grained manner. In this paper, we propose a fine-grained and heterogeneous proxy re-encryption （FH- PRE） system to protect the confidentiality of data owners＇ cloud data. By applying the FH-PRE system in cloud, data owners＇ cloud data can be securely stored in cloud and shared in a fine-grained manner. Moreover, the heteroge- neity support makes our FH-PRE system more efficient than the previous work. Additionally, it provides the secure data sharing between two heterogeneous cloud systems, which are equipped with different cryptographic primitives.     

基于改进一维逻辑正弦混沌映射系统的图像加密算法

针对一维混沌映射Logistic映射和Sine映射参数范围有限且混沌序列分布不均匀等问题,提出了一种改进的一维逻辑正弦混沌系统,并在此基础上提出了一种对明文敏感度较高的图像加密算法。首先,结合一维混沌映射Logistic映射和Sine映射形成一种改进一维逻辑正弦混沌系统(one-dimensional Logistic-Sine chaotic system, 1-LSCMS)。其次,利用该系统生成的较为复杂的混沌序列对图像像素的位置及大小进行置换。最后,对置换后的图像进行扩散。实验结果表明:所提算法具有较好的加密效果,密钥空间大且敏感性较强,可以应用到图像加密安全领域。     

基于超混沌系统和离散分数随机变换的图像加密算法

本文结合超混沌系统和离散分数随机变换,提出一种图像加密新方案,并给出实现该算法的光学装置原理图。在加密过程中,利用超混沌系统产生的混沌序列来构造离散分数随机变换(DFRT)的随机矩阵,再将DFRT的阶数和超混沌系统的初始值作为图像加密算法的主密钥,与单纯的离散分数随机变换的图像加密算法相比,在不增加计算负担的情况下,本算法的明文与密文之间具有更高的复杂性,并加大了密钥空间,提高了密钥敏感性。该系统是一个非线性的密码系统,消除了传统加密系统中因为线性过程而存在的不安全因素,提高了加密系统的抗统计攻击和噪声攻击的能力。     

基于级联混沌映射的图像加密算法

提出了一种应用级联混沌映射对数字图像进行加密的算法.由于混沌映射对初始值和参数的高度敏感性及混沌序列的遍历性和良好的相关性,该算法简单易于实现,且便于同步.实验结果表明,这种加密算法具有高度的安全性和有效性.     

一种基于RSA的加密算法

RSA加密算法是第一个较为完善的公开密钥算法,它的安全性主要依赖于大数分解的难度.在分析了RSA公钥加密系统和背包公钥密码系统存在的安全问题的基础上,将背包公钥密码的思想与RSA算法相结合,形成了一种新的加密算法,它不仅消除了RSA的安全性完全依赖于大数因式分解难度的特性,并且在加密信息的同时,实现了用户身份的验证,有效地防止了中间人攻击.最后,对该算法在智能卡上的应用做了简要介绍.