融合量子密钥的内网文件加密系统

随着量子计算技术快速发展，基于计算复杂性的加密技术正面临着巨大的威胁，单一的防火墙技术无法完全阻止黑客的侵入和发自内网的攻击。采用防火墙与量子保密通信技术相结合的策略，能够有效解决上述问题。文中设计了一种基于量子密钥的局域网内文件安全系统，使用量子密钥并结合"一次一密"的方式对局域网内部隐私文件进行加密，能够有效防范文件失窃带来的损失。系统包括2个部分：以文件处理单元为核心的客户端软件，以加/解密信息管理模块为核心部件的服务器。为了增加密文的复杂性、密钥的存储安全性、计算可行性，提出了密文混合拼接、弱口令错位置乱、密钥智能匹配3种密钥处理方法，有效提高了系统的整体安全性。经系统功能测试与网络仿真分析，验证了系统的有效性、安全性及可行性。     

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.     

标准模型下高效的基于身份的加密方案

基于身份的加密是一类很重要的公钥加密.给出了一个高效的基于身份的加密方案,提出的方案在标准模型下是针对选择密文攻击完全安全的,并运用线性无关的思路基于q-ABDHE假设证明了方案的安全性.方案具有高效性、公钥参数较短及配对计算较少的特点.     

基于DSP的混沌语音加密

基于语音加密的特殊性,利用可逆二维Arnold变换和改进的Logistic映射进行了混沌加密算法研究,并以TMS320VC5509A为中央处理器提出了语音加密的系统方案,实现了语音的加密和解密.首先介绍了数据加密技术基本原理和方法,然后详细给出了混沌加密系统的软硬件设计方案,并通过DSP芯片实现了混沌语音加密和解密.最后对语音信号进行了模拟仿真和测试,加解密前后的信号和频谱取得了较好的一致性,证实了该混沌语音加密算法的可行性.     

基于一个新高分数维混沌系统的彩色图像加密

近年来,混沌密码学极大促进了图像加密技术的发展.高分数维混沌系统具有更复杂的动力学特性,基于微分动力学理论,给出一个最复杂吸引子,其混沌序列具有更高的类随机性,并根据此混沌设计出彩色数字图像加密方案,先通过新混沌系统的3个混沌序列对图像进行三基色分层像素位置扰乱,然后对于置乱图像的三基色分层进行连续的像素值替代加密.理论分析和实验结果表明,新高分数维三维自治混沌系统具有复杂的动力学特性,在图像加密中具有更高的适用性,该算法对彩色图像加密效果较好,安全性较高.     

LED分组密码内部模板攻击改进研究

为了降低现有内部模板攻击的数据复杂度并提高攻击成功率,提出了一种内部模板攻击改进算法.对内部模板攻击算法进行了两点改进:一是在模板匹配分析阶段,提出了一种基于等级相关性的模板匹配策略,利用功耗曲线电压值的相对排名,提高了单个密钥片段恢复的局部成功率;二是在密钥恢复阶段,提出了一种基于校验方程的密钥恢复方法,利用冗余信息来修正猜测多个密钥片段的概率分布,提高了多密钥片段恢复的全局成功率.以8位微控制器上的LED(轻型加密设备)密码功耗旁路分析为例,开展了攻击验证实验.结果表明:改进后的算法提高了匹配的区分度,降低了攻击所需功耗曲线数量,仅需要50条功耗曲线即可使攻击的全局成功概率接近100%.     

基于双延迟变形系统的图像加密方法

针对典型的超混沌序列伪随机性较差的问题, 提出了一种基于掺铒光纤激光器双延迟变形系统超混沌序列的图像加密方法。该方法使用改进的双延迟变形系统产生超混沌伪随机序列, 该序列有更大的李雅普诺夫指数, 更强的伪随机特性。该方法应用在图像加密上, 只需一轮置乱和扩散, 并且不用同其他的伪随机序列联合使用。实验证明, 该方法有可靠的安全性, 足够的密钥空间和可接受的加密速度。     

基于Hopfield网络的彩色图像混沌加密算法

一般混沌图像加密, 都是对图像的整体像素置乱处理, 其抵抗明文攻击能力较差。为此, 提出基于离散Hopfield神经网络的彩色图象混沌加密算法。该算法采用自治三维混沌系统对彩色图像单像素比特位进行加密操作, 通过利用三维混沌序列的其中一维置乱图像R\,G\,B分量的像素位置, 用另外两维序列设置置乱每个像素比特位的权值和阈值, 从而改变彩色图像各分量像素的位置和像素值, 达到有效加密的效果。理论分析和实验结果表明, 该单像素加密算法可有效抵抗差分攻击, 使反馈密文提高了像素置乱效果, 并具有良好的加密效果和保密性。     

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.     

计算机网络安全体系结构研究

分析了常用计算机网络安全保护手段的特点,建立了一个互相联系、环环相扣的网络安全体系结构,可以有效保护计算机网络以及网络数据的安全。