DNA编码技术探讨

文中研究了DNA编码的一般约束条件-编码距离的各种情况,找出了其中的某些等价计算,对任意两个编码序列的编码距离提出了最简化的计算方法,降低了基于汉明距离约束的计算复杂度。同时,文中还分析了Adleman哈密尔顿路径实验中采用的编码性能,提出了全新的性能更好的编码,并设计了生物验证实验进行验证。     

DNA密码与DNA计算及应用

DNA密码是目前新兴的一个前沿研究方向,是传统密码技术的潜在替代途径之一,它以DNA为信息载体,以现代生物学技术为实现工具,挖掘DNA固有的高存储密度、高并行性等优点,实现加密、认证、签名等密码学功能.本文从信息安全的角度入手,首先分析了DNA密码的研究方向、研究现状及其发展特点,然后探讨了DNA计算在信息安全技术中的应用及其对现代密码体制的影响,最后对DNA密码和DNA计算将来的发展方向进行了总结和展望.     

基于ECDLP的背包公钥密码体制

基于背包问题的密码体制是NP完全问题,有较快的加／解密速度和能满足广泛应用的密码系统。背包系统问题仍然保持较热的研究方向这是毫无疑问的。给定点对（P,[m]P）,求整数m,是一个非常困难的问题,这问题称为椭圆曲线离散对数问题（简称为ECDLP）。论文提出基于椭圆曲线离散对数问题的一种新颖的背包类型公钥密码体制。     

纠错编码在隐蔽通信上的应用

隐写术是一种隐蔽通信技术。隐写术的目的是避免对传送被隐藏消息的行为产生怀疑。分析了隐写系统和隐写分析的基本原理,提出了一种新的隐写载体—纠错编码。建立了一个基于纠错码的隐写系统,提出了一个新的基于线性分组码的隐写算法,并分析了它的可靠性和安全性。     

DNA与密码分析

论文首先介绍了Weng-LongChang等人[1]用DNA方法分解整数(2k比特长)的算法,并与Beaver[2]的算法相比较。针对文献[1]中的算法,其瓶颈问题是所需溶液的体积随整数的规模而指数地增加,可改进文献[1]中的算法,使体积减少一半,但体积仍是指数级的。用DNA破解AES等分组密码面临同样的问题,因此,体积问题是破译RSA、AES等公钥(分组)密码共同面临的问题,而对这一问题,作者认为很难解决。     

最大加权独立集问题的DNA算法

该文基于分子生物技术提出了一种求解最大加权独立集(MWIS)问题的DNA算法。MWIS是最大独立集(MIS)的母问题,而MIS是著名的NP完全问题。该算法的关键技术是基于变长的DNA序列来对所给图中的加权顶点进行合理的编码,并在建立初始完备数据链中采用并行重叠放大(POA)技术,然后应用变性、退火、 聚合酶链式反应(PCR)、酶切反应和凝胶电泳等一系列的DNA生物操作和计算生成可行解和分离出所要求的最大加权独立集。最后给出了该算法的计算机模拟仿真结果,得到了所给问题的最大加权独立集,对算法的可行性进行了验证和总结。     

一种基于分治的三维匹配问题DNA计算算法

 本文基于Aldeman-Lipton模型的生物操作与粘贴模型的解空间,提出一种三维匹配问题的DNA计算新模型;同时基于此模型和传统计算机中分治策略,提出一种求解三维匹配问题的DNA计算新算法.将提出的算法与已有文献结论的对比分析表明:本算法将穷举算法中的DNA链数从O(2ⁿ)减少至O(2^n/2)≈O(1.414ⁿ),同时生物操作数由O(n²)减少至O(15n+30q),测试试管数由所需的O(n)减少至O(1),最大链长由O(15n+45q)减少至O(15n/2+45q).因此,本算法理论上在试管级生化反应条件下能将求解三维匹配问题的规模从67(2⁶⁷≈10²²)提高到134(67×2=134).同时,与传统的穷举搜索算法相比,该算法具有高效的空间利用率及容错技术的优点.     

隐写术中矩阵编码的保密安全性

针对矩阵编码在隐写码和湿纸码中的应用,基于信息论模型研究矩阵编码在不同攻击条件下的保密安全性。在已知载体攻击条件下,给出矩阵编码的密钥疑义度、消息疑义度和密钥的唯一解距。在选择载密攻击条件下,指出只需n个差分方程组即可恢复矩阵编码的共享密钥。     

信源平衡编码及其在流密码中的应用

本文对离散无记忆信源给出了一种编码方法，它使编码后信源输出有着最好的平衡性，即0与1的数目最大程度地接近．对等长编码，本文给出的方法是步优的；对基于Huffman码的平衡编码，在保持平均码长不变的情况下，本文给出的方法使0与1的平衡性达到最优．因为一般信源字符的频率是一个统计数字．这里的平衡性也是从统计角度来说的．最后我们还讨论了这种平衡编码对流密码中的非线性组合器在防止相关攻击方面的防护作用．     

基于稀疏表示的密写编码

密写编码技术以占用较多的载体数据为代价来减少对载体数据的修改量,从而降低信息隐藏引起的失真.本文首先将密写编码方法的构造转化为一个数据的稀疏表示问题,然后提出密写编码构造算法.利用该构造算法可得到一系列密写编码方法,并进一步研究密写编码的组合形式,在不同占用率条件下获得了良好的编码性能,优于矩阵密写编码和游动密写编码.     

白盒密码的设计与研究

白盒攻击环境指的是密码软件的执行对攻击者完全可见的环境。在白盒攻击环境中,攻击者通过观察或者执行密码软件,很容易就可以获得密钥信息。白盒密码是针对这种环境提出来的,其目的是为了在白盒攻击环境中,有效地防止攻击者获得密钥信息,并介绍了白盒密码的主要设计方法并进行了分析。     

DNA Golay码的设计与分析

 DNA编码是DNA计算初始数据库中寡核苷酸序列的设计问题.合理的DNA编码可以提高实验的稳定性和正确性,从而确保DNA计算的成功率.本文给出DNA码字重量和DNA码字间Watson-Crick Hamming距离的定义;提出DNA Golay码的设计方法;分析了DNA Golay码的性质和规模;与随机搜索优码方法相比,DNA Golay码求解优码更加简单可行.     

通信系统中的语音编码技术

语音编解码技术现已成为通信技术的一个重要学科。本文在简要介绍通信系统中语音编码技术的基础上,着重论述了参数编码的残差激励线性预测编码(RELP)算法。这种线性预测编码是一种新的压缩方法,可使码率降低到2.4kb/s以下。     

关于量子密码研究的几点个人观点

量子通信是否是天然保密的,绝对安全的。有人真的研制出了“量子密码机”,国内外建立的“量子保密通信网络”到底是什么。在这篇文章中,作者依据密码学基本概念和理论,针对量子密码研究方面所出现的这些观点发表几点看法,认为这些观点有违密码学概念和理论。并指出：量子密码虽可能代表密码学的一个崭新方向,但是量子密码的理论和应用技术研究工作,还存在许多技术难题,任重而道远。     

电子商务中的主要信息加密技术分析及其应用

论述和分析了加密技术及其在电子商务安全方面的应用。在对称加密体制方面,重点讨论了DES算法,给出了其在密钥管理、安全应用方面存在的问题;在非对称加密体制方面重点研究RSA及其应用中存在的问题。     

列表译码在密码中的应用综述

列表译码自上世纪50年代提出以来,不仅在通信与编码等方面得到了广泛应用,也在计算复杂性理论和密码学领域有着广泛的应用。近年来,随着量子计算的发展,基于整数分解等传统困难问题设计的密码方案受到了巨大的威胁。由于编码理论中一些计算问题的NP困难性被广泛认为是量子概率多项式时间不可攻克的,建立在其上的基于纠错码的密码体制得到了越来越多的重视,列表译码也越来越引起人们的关注。该文系统梳理了列表译码在密码学中的应用,包括早期在证明任何单向函数都存在硬核谓词、设计叛徒追踪方案、以多项式重建作为密码原语设计公钥方案、改进传统基于纠错码的密码方案和求解离散对数问题(DLP)等方面的应用,以及近期,列表译码在设计安全通信协议、求解椭圆曲线离散对数问题、设计新的基于纠错码的密码方案等方面的应用。该文对列表译码的算法改进及其在密码协议设计和密码分析中的应用、新应用场景探索等方面的发展趋势进行了探讨。     

公钥密码新方向:椭圆曲线密码学

介绍三种常用的公钥密码体制RSA、DSA和ECC。指出ECC与RSA、DSA等传统公钥密码体制在安全性、速度、内存需求、带宽需求等方面各自所具有的优势。ECC技术已被应用于许多领域,在某些领域有望取代RSA、DSA等传统公钥密码技术,并将成为通用的公钥密码技术。