基于混沌映射的Hash函数及其在身份认证中的应用

提出了新的用于软件版权保护等的用户身份标识加密、隐秘存储与认证的算法.首先给出了一个分段线性混沌映射,并构造了其复合函数,进而分析了它们的统计特性;为实现身份标识加密,构建了基于混沌映射的Hash函数,并在此基础上进一步构造了生成隐含身份标识的认证证书的Hash函数.试验结果表明,该算法准确、安全、高效、实用.     

基于RBF神经网络和混沌映射的Hash函数构造

单向Hash函数在数字签名、身份认证和完整性检验等方面得到广泛的应用，也是现代密码领域中的研究热点。本文中，首先利用神经网络来训练一维非线性映射产生的混沌序列，然后利用改序列构造带秘密密钥的Hash函数，该算法的优点之一是神经网络隐藏混沌映射关系使得直接获得映射变得困难。模拟实验表明该算法具有很好的单向性、弱的碰撞性，较基于传统的Hash函数具有更强的保密性且实现简单。     

一种基于身份的认证加密新方案

将传统的对称加密方法与基于身份的公钥加密系统相结合，设计了一种基于身份的认证加密方案，该方案用椭圆曲线上的双线性映射构造，其安全性基于双线性的计算Diffie-Hellman假设和单向的Hash函数。与以往的文献中基于身份的公钥加密方法相比，该方案系统初始化简单、加密/解密效率高，具有较低的通信成本。     

数字签名技术中混沌哈希函数的构造与分析

为了解决现有的基于混沌的Hash函数构造方法中存在的问题,提高Hash函数的性能,提出了一种用于数字签名技术的时空混沌Hash函数构造方法。该方法将交叉耦合映象格子和扩展帐篷映射相结合的混沌系统作为主模块,并利用logistic映射构造密钥生成器。实验表明,该方案很好地达到了Hash函数的各项性能要求,安全性能良好,执行效率高,并具有可扩展性,具有成为一种安全实用的单向Hash函数的潜力。     

一种基于神经网络的Hash函数算法研究

如何设计高效、安全的带秘密密钥的单向函数一直是现代密码学研究中的一个热点。首先用神经网络来训练一维非线性分段映射产生混沌序列,并利用该模型产生的非线性序列构造带秘密密钥的Hash函数,该算法的优点之一是神经网络隐式混沌映射关系使直接获取映射关系变得困难,实验结果表明,这种算法具有对初值有高度敏感性、很好的单向性、弱碰撞性,较基于单一混沌映射的Hash函数具有更强的保密性能,且实现简单。     

一种基于混沌Hash函数的脆弱水印算法

针对现有分块脆弱水印的缺陷,提出了一种基于混沌Hash函数的脆弱水印算法。该方案通过将原始图像分块后做混沌Hash,生成原始图像的摘要,与由混沌映射生成的混沌二值图像异或后生成二值脆弱水印,置乱加密后嵌入原始图像的LSB平面;认证时通过差值图像定位篡改的区域。理论分析和实验仿真表明提出的水印算法不可见性好,能够有效抵抗VQ攻击,并能够区分篡改的类型,安全性高。     

基于神经网络模型的双混沌 Hash 函数构造

高效快速的单向Hash函数是当前安全技术研究的热点。文章采用神经网络结构构造了一种Hash函数,由Logistic映射和Chebyshev映射结合起来的双混沌系统产生该神经网络的参数,将明文信息逐块进行处理,并最终通过异或产生128 bit的Hash值。经实验数据和仿真分析可知:文章提出的方案满足单向Hash函数所要求的混乱和置换特性,并且具有很好的弱碰撞性和初值敏感性;另外,该方案结构简单容易实现。     

基于双混沌系统的大数据环境并行加密算法设计 

为了克服大数据在采用串行加密方式时具有的加密效率低的问题,设计了一种基于双混沌系统的大数据环境的并行加密算法;首先,设计了基于 Map-Reduce的大数据环境的并行加密模型;然后,引入了改进的Logistic映射和Tent映射构成双混沌系统,并设计了Map函数、Sort函数和Reduce函数实现并行加密,在Map函数中通过Logistic映射和Tent映射的不断迭代计算加密密钥或解密密钥,在Sort 函数对由Map函数输出的键值对进行排序并剔除重复的数据块,在Reduce函数中对加密后的密文数据块或解密后的明文数据块进一步合并构成输出数据;仿真实验表明:文中设计的基于双混沌系统的Map-Reduce并行加密模型能高效地进行数据加密或解密,能提高数据安全性和加密效率,具有较强的可行性。     

构造基于Logistic映射的Hash函数

单向Hash函数是实现有效、安全可靠数字签名和认证的重要工具，是安全认证协议的重要模块。本文针对文[5]中基于混沌映射的Hash算法的一些缺陷，提出了一种解决方案和算法，并对该算法进行了仿真实验，还进行了混乱与散布性质统计分析，验证了本文所提出的算法的有效性。     

一种在不安全信道上的动态口令远程用户认证方案

相比传统的静态口令身份认证技术而言,动态口令身份认证技术有更高的安全性。现有的动态口令身份认证机制大多采用公钥加密系统,造成了计算量大、密钥难以保存等难题。针对这种情况,提出一种基于Hash函数、对称加密体制和挑战/应答机制相结合的新型动态口令身份认证方案,并对该方案进行了性能测试与分析。实验结果表明,该方案不但实现了网络环境下的服务器和用户之间的双向认证,而且具有安全性高,实用性强,开销小等特点,可以作为绝大多数不安全网络信道中的身份认证。     

基于连续混沌系统和Hash函数的图像加密算法

给出了一个基于多维连续混沌系统和Hash函数的图像加密算法。该算法利用抽取后的混沌信号及两个Hash函数得到图像加密的行列变换序列和置乱矩阵。理论分析和模拟实验结果表明，该方案密钥空间大，加密图像对密钥敏感，加密效果良好，并且可以实现类似于“一次一密“的加密目标，算法安全性较高。     

基于Hash函数和多混沌系统的图像加密算法

为了实现对数字图像的有效保护,提出一种基于Hash函数和多混沌系统的图像加密算法.该算法通过像素置乱、灰度置乱及灰度扩散实现图像加密.在像素置乱过程中,采用Lorenz混沌系统和Hash函数构造置乱序列,而在灰度置乱过程中,基于多表代替密码理论和Logistic混沌系统,提出了一种图像灰度置乱方法,并对灰度进行扩散.理论分析和仿真实验结果表明,该算法具有高的安全性能,在抵抗统计攻击、差分攻击、穷举攻击和选择明文攻击方面都具有良好的性能.     

基于时空混沌系统构造Hash函数

提出一种基于时空混沌系统的单向Hash函数构造方法．该方法通过使用单向耦合映射格子和基于迭代Logistic映射的初始状态生成函数实现明文和密钥信息的混淆和扩散，并基于密码块连接方式产生任意长度明文的128位Hash值．理论分析和实验表明，提出Hash函数满足Hash函数所要求的单向性、初值以及密钥敏感性和抗碰撞性等安全性能要求．     

基于Logistic映射的彩色图像加密算法设计实现

该算法使用Logistic映射产生混沌序列。采用单向散列函数生成Logistic映射的两个初始值,进行混沌迭代产生两个混沌序列,再按照一定算法生成两个变换矩阵实现对彩色图像的频域加密。实验证明,该算法实现简单,解密图像失真度低,安全性高,对彩色图像有着良好的加密效果。     

A novel Hash algorithm construction based on chaotic neural network

An algorithm for constructing a one-way novel Hash function based on two-layer chaotic neural network structure is proposed. The piecewise linear chaotic map (PWLCM) is utilized as transfer function, and the 4-dimensional and one-way coupled map lattices (4D OWCML) is employed as key generator of the chaotic neural network. Theoretical analysis and computer simulation indicate that the proposed algorithm presents several interesting features, such as high message and key sensitivity, good statistical properties, collision resistance and secure against meet-in-the-middle attacks, which can satisfy the performance requirements of Hash function.     

Universally composable anonymous Hash certification model

Ideal function is the fundamental component in the universally composable security model. However, the certification ideal function defined in the universally composable security model realizes the identity authentication by binding identity to messages and the signature, which fails to characterize the special security requirements of anonymous authentication with other kind of certificate. Therefore, inspired by the work of Marten, an anonymous hash certification ideal function and a more universal certificate CA model are proposed in this paper. We define the security requirements and security notions for this model in the framework of universal composable security and prove in the plain model (not in the random-oracle model) that these security notions can be achieved using combinations of a secure digital signature scheme, a symmetrical encryption mechanism, a family of pseudorandom functions, and a family of one-way collision-free hash functions. Considering the limitation of wireless environment and computation ability of wireless devices, this anonymous Hash certification ideal function is realized by using symmetry primitives.     

Parallel Hash function construction based on chaotic maps with changeable parameters

A parallel Hash algorithm construction based on chaotic maps with changeable parameters is proposed and analyzed in this paper. The two main characteristics of the proposed algorithm are parallel processing mode and message expansion. The algorithm translates the expanded message blocks into the corresponding ASCII code values as the iteration times, iterates the chaotic asymmetric tent map and then the chaotic piecewise linear map, continuously, with changeable parameters dynamically obtained from the position index of the corresponding message blocks, to generate decimal fractions, then rounds the decimal fractions to integers, and finally cascades these integers to construct intermediate Hash value. Final Hash value with the length of 128-bit is generated by logical XOR operation of intermediate Hash values. Theoretical analysis and computer simulation indicate that the proposed algorithm satisfies the performance requirements of a secure Hash function.     

一种并行时空混沌单向Hash函数的构造

针对现有的基于混沌的Hash函数的构造中并行性以及运算效率不高的问题,本文提出了一种并行的基于时空混沌的单向Hash函数的构造方法。该方法利用了帐篷映射计算简单的特点,结合交叉耦合映像格子避免有限精度实现产生的短周期行为,通过参数调制的方法实现并行计算。仿真实验表明,该方案很好的达到了Hash函数的各项性能要求,既有很高的安全性,又很好的实现了并行计算,从而提高了执行的效率。     

网络环境下地图的混沌加密实用算法

针对地图的存储特性，提出了一个混沌序列加密算法．该算法首先用单向Hash函数把密钥散列为混沌映射的迭代初值，混沌序列经过数次迭代后才开始取用；然后将迭代生成的混沌序列值映射为ASCII码后与地图数据逐字节进行异或运算．考虑到实际计算中的有限精度效应，随步长改变混沌映射参数．采用实际的地图数据，经与DES及A5算法的比较表明，该算法效率高、保密性好、使用简单。