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.     

一种基于复合混沌映射的单向Hash函数构造

基于二维Logistic映射和分段线性混沌映射,提出了一种新的Hash函数构造方法.该方法用二维Logistic映射的输出作为分段线性映射的分段参数P,再用带有参数P的分段线性混沌映射构造单向散列函数,最后对算法进行了理论分析和一系列的仿真实验.结果表明该算法所构造的单向散列函数可以满足随机性和抗碰撞性等各项性能指标要求,在数字签名和系统认证方面有着广阔的应用前景.     

OHNN新的分组Hash算法

在Hash函数算法的研究设计过程中,引入混沌系统理论,探索研究基于混沌动力学的Hash函数算法.将分段线性混沌映射和过饱和的Hopfield神经网络(OHNN)进行结合,提出一种基于混沌动力理论的单向Hash函数构造方法.对算法进行仿真和测试,从不同方面分析验证所提新的算法满足Hash算法的性能指标.安全性分析表明:该算法能抵抗多种碰撞和统计分析的攻击,具有很好的安全性能.     

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.     

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.     

基于混沌映射的脆弱水印技术

提出了一种基于混沌映射的自适应脆弱水印算法,选取图像小波变换的低频信息作为图像特征并利用混沌映射对初值的敏感性产生两种水印,将其嵌入到随机选择的图像点的LSB（Least Significant Bit）,有效地抵抗了伪认证攻击。水印的产生和嵌入都基于宿主图像本身,因此认证时无需原始图像和水印的参与,实现了盲检测功能。实验结果表明,该脆弱水印算法对图像篡改有很强的敏感性,并具有良好地篡改定位能力。     

一种新的哈希函数的构造

为了提高Hash函数性能,文章构造了一种新的基于AES的哈希函数,该哈希函数散列结果的长度为 256比特,可以很好的防御穷举攻击。经过分析测试,该函数具有很好的散列性、混乱与扩散特性和抗冲突性,能有效的抵御差分密码分析和线性密码分析,且具有很快的执行速度,有成为一种快速实用的单向Hash函数的潜力。     

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。     

Constructing Hash Function Based on Coupled Network Generated by Logarithmic Map

In this paper,based on coupled network generated by chaotic logarithmic map,a novel algorithm for constructing hash functions is proposed,which can transform messages and can establish a mapping from the transformed messages to the coupled matrix of the network.The network model is carefully designed to ensure the network dynamics to be chaotic.Through the chaotic iterations of the network,quantization and exclusive-or (XOR) operations,the algorithm can construct hash value with arbitrary length.It is shown...     

基于混沌理论的身份认证方案

基于混沌理论和一次性口令认证技术, 提出一种可以抵御常见攻击的身份认证方案. 解决了常规一次性口令认证方案不能抵御小数攻击、 明文传送迭代次数不安全以及传统Hash函数存在易于找到碰撞安全漏洞的问题, 该方案用混乱和散布性质好、 抗碰撞能力强的混沌Hash函数代替传统的Hash函数, 用混沌置乱排序算法产生的迭代次数代替网上明文传输的迭代次数, 具有较高的安全性.     

基于连接位MinwiseHash的三者相似性估计算法

计算相似性是信息检索的一个核心基础问题,二者、三者甚至更多集合的相似性估计在相似文档检测、词语相关性、聚类、数据清理等领域有着广泛的应用.连接位Minwise Hash算法作为一种高效、准确的相似性估计算法,能够成倍地减少比对的次数,提升算法性能.通过理论推导,给出基于连接位Minwise Hash的三者相似度无偏估计公式.实验结果显示,在样本大小k=500、相似度阈值R0=0.8时,算法的准确率和召回率均能达到95%以上,并且所需的CPU运行时间仅为b位Minwise Hash三者估计算法的50%.     

基于交替迭代混沌系统的图像加密算法

基于logistic映射和时空混沌系统,设计了一个密钥长度为256bit的图像分组密码算法,将256bit的明文图像分组加密为等长的密文图像.该算法引入的辅助密钥和设计的迭代次数敏感地依赖于明文分组和密钥,交替迭代混沌系统及Arnold映射实现了像素值的扰乱和位置置乱.计算机仿真和密码分析表明,该算法具有对明文和密钥敏感、密钥空间大和可扩展性强等特点,具有良好的加密效果和较强的抗攻击性能,适用于安全通信领域.     

基于改进麻雀搜索算法的最大指数熵分割方法

为了解决基本麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA) 依赖初始种群和求解精度不高的问题,提出一种基于Circle混沌映射和随机游走的改进的麻雀优化算法(improved sparrow optimization algorithm,CRSSA) 。该算法为了增强麻雀种群的多样性,在麻雀初始阶段引入混沌Circle 映射; 采用随机游走对最优麻雀进行扰动,使其在麻雀寻优后期,增强算法全局搜索能力,跳出局部最优。同时选取15个测试函数对其算法进行性能测试。结果表明：与原始的SSA 、蜉蝣算法(mayfly algorithm,MA) 、粒子群优化算法(particle swarm optimization algorithm,PSO) 、鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA) 和灰狼优化算法(gray wolf optimization algorithm,GWO) 相比,改进的麻雀搜索算法具有寻优速度快、求解准确度高和鲁棒性强等优点。将该方法应用在多阈值图像分割中,通过对比不同算法的峰值信噪比(peak-to-signal ratio,PSNR)、结构相似性(structural similarity index,SSIM)、适应度函数值和运行时间性能指标,可有效解决多阈值分割问题,具有一定的工程应用价值。     

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.     

基于CGWO算法的边坡最小安全系数全局寻优方法

针对基本灰狼算法存在初始种群不均匀、早熟收敛等问题,基于混沌理论从三个方面对灰狼优化(grey wolf optimization, GWO)算法进行改进,提出了混沌灰狼优化(chaotic grey wolf optimization,CGWO)算法用于确定边坡的最小安全系数.首先,采用改进Tent混沌映射提高初始种群多样性;其次,通过混沌扰动策略避免算法陷入局部最优;最后,引入参数混沌非线性调节机制均衡算法的全局开发和局部勘探算力.13个基准测试函数的仿真结果表明,改进后的算法与基本GWO,WOA,PSO以及SCA相比具有更强的综合寻优性能.选取ACADS边坡考核题进行计算分析,CGWO算法表现出较高的计算精度和收敛速度,能够有效地搜索到复杂分层边坡的最小安全系数.对比有限元强度折减法,该方法具有操作简易、搜索区域易于设置等优点.     

基于多种群空间映射遗传算法的立体仓库储位优化

针对在自动化立体仓库中储位分配混乱及仓储效率低的问题, 提出一个通过多种群空间映射遗传算法求解的组合优化模型. 该方法对基本遗传算法进行改进, 对货物自身需求量、 货架重心及货物相关性这3个方向组成的目标函数进行整体寻优. MATLAB仿真实验结果表明, 该方法得到了较现有算法更优的结果, 3个目标函数值均有改善, 并且任务容量会影响改进方法的优化能力.     

基于混沌映射的信息摘要算法

利用混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及产生的混沌序列具有随机性与不可预测的特性，提出一种构建在Logistic映射上的信息摘要算法，通过将原始明文信息块作为混沌映射的初始值，经过混沌系统的遮代得到系统的输出来构建原始明文的信息摘要，利用Java的BigDecimal类进行了算法的实现，运行结果表明该算法性能良好。