几类编码环节的旋转性分析

对杂凑函数的攻击中,旋转分析（rotational analysis）是比较新的一种攻击方法,这种方法通过考虑输入为旋转对时,输出的旋转性来攻击算法.旋转分析现已应用于对ARX类型的杂凑函数和SHA-3算法的攻击中.文章分析了多个模加运算、模加常数、线性变换和彷射变换等典型编码环节的旋转性,给出了这几种编码环节的旋转性概率,为进一步研究旋转分析提供了基础.     

缩减轮数的Keccak杂凑函数差分特征

研究了SHA-3标准算法Keccak轮函数的差分性质,给出了轮函数差分转移概率的计算方法,证明了轮函数差分转移概率关于z轴循环移位的相等性。根据轮函数的差分性质,提出了缩减轮数Keccak的差分特征寻找算法。最后,将得到的缩减轮数的差分特征与其它差分特征进行了比较,说明了本文的优势,并指出了文献[10]中的错误。     

基于遗传策略的SHA 1差分路径搜索算法

借鉴遗传算法的基本策略,以SHA-1第1轮后4步差分路径的汉明重作为遗传算法适应性函数的输入参数,以SHA-1差分进位扩展的位数作为遗传操作的基本单元,提出了一种新的SHA-1差分路径搜索算法。在相同消息差分条件下,该算法搜索得到的差分路径第1轮后4步汉明重为5,文献[1]给出的差分路径第1轮后4步汉明重为4。该算法同样适用于具有与SHA-1结构相似的MD5、SHA-0等Hash函数的差分路径搜索。     

一种新的抗模差攻击SHA-1体制

消息修改技术和模减差分攻击方法对SHA-1构成严重安全性威胁。基于SHA-1存在无法抵抗模减差分攻击的安全性缺陷,提出一种对SHA-1的改进算法。该算法有效地增加了运用消息修改技术的困难,并且得到良好的差分扩散特性。由于改进Hash算法只改动了步函数,仅增加了一个加法和循环移位,没有改变信息填充方式和消息摘要长度,容易实现原有基于SHA-1的软硬件产品的升级。经证明并通过算法实现,得出改进SHA-1与标准SHA-1的效率相当。     

SHA 1随机碰撞的充分条件构造

Hash函数SHA-1是重要的密码元件,寻找SHA-1的随机碰撞对已有理论上的突破,但SHA-1的碰撞实例还没有被发现。到目前为止,对SHA-1随机碰撞搜索的最好结果是McDonald给出的复杂度为52的差分路径。充分利用SHA-1第1轮轮函数IF的差分性质的优势,通过回溯验证的方法,给出基于该差分路径的全部充分条件,用于搜索SHA-1的随机碰撞实例。     

基于SoPC的SHA-1算法加速器的设计与实现

Hash算法在信息安全领域中有着广泛的应用。本文在SoPC的基础上实现了SHA-1算法加速器。利用用户自定义逻辑实现了SHA-1控制器,用于数据的高速传输。通过对SHA-1算法进行分析,并利用迭代边界分析和流水线技术,实现了的SHA-1算法IP核。通过实验测试,该加速器达到很高的吞吐率,加速效果显著。     

MD5差分和差分路径的自动化构造算法

寻找MD5碰撞消息对是攻击MD5的一个重要研究课题。自王小云教授提出差分攻击算法并攻破SHA-1, MD5,RIPEMD,MD4,算法,对该算法的研究日益受到关注.然而王教授没有给出如何寻找差分和差分路径的方法.本文给出了构造MD5差分和差分路径的自动化算法。利用此算法,不但可以构造王教授提出的差分路径还能得到更好的差分路径。     

基于Duffing映射与遗传操作的图像加密方法

提出了一种基于混沌系统和遗传操作的图像加密方案.首先,使用SHA-3算法计算明文图像的哈希值,作为混沌系统的初始值;其次,利用混沌映射对初始条件的敏感性与伪随机性,迭代Logistic映射得到伪随机序列并生成希尔矩阵,对图像进行置乱与置换;再次,结合Duffing映射与DNA编码技术,利用遗传操作在位水平上,实现像素的选择、交叉与变异来完成像素的扩散与置乱,显著增加算法的破译难度;最后,通过与混沌序列进行双向异或运算,进一步增强算法的混淆和扩散特性.实验和安全性分析结果表明,该算法对密钥的敏感性强,能有效抵抗统计攻击和差分攻击等,加密效果得到显著提升.     

管道漏磁检测数据压缩算法的研究

漏磁检测技术是铁磁性油气管道在线缺陷检测的有效手段.由于检测数据量大，数据压缩是必不可少的.介绍了一种基于差分的嵌入式零树编码算法，算法首先对检测到的数据进行一阶差分处理，再对差分处理后的数据进行嵌入式零树编码，最后由差分嵌入式零树编码解压缩算法对数据进行还原操作.设计了以DSP为核心的硬件电路来实现该算法，并通过实验证了该算法的硬件电路的可行性以及在保留所有检测相关数据的基础上可以达到10∶1以上的压缩比.     

对SHA256的初步统计分析

在SHA-256基本体制的基础上,利用统计推断和假设检验的方法对每一轮输出数据进行了0-1频率、0-1游程和0-1跟随优势方面的检测;并对每一轮的输出进行了二阶差分分析。在随机性方面验证了SHA-256安全性,同时也发现SHA-256的一些输出数据随机性并不是很好、不符合随机序列特性的一些地方,这些结果为进一步分析SHA-256算法、找到算法的漏洞奠定了基础。     

对SHA-1差分攻击的初步分析

差分攻击是利用MD系列Hash函数的最高位比特(MSB)不能尽快充分混淆这个缺陷,通过构造差分路径找到碰撞,而差分循环移位是构造差分路径时的一个重要环节。文章首先将SHA-1中的模2n加转换成向量的模2加,对算法中的差分循环移位后出现的4种情况进行了理论证明,进而分析了算法前4步的扩散性。     

一种基于置换策略的离散多目标差分进化算法

提出了一种基于置换策略的多目标差分进化算法,采用置换策略来实现优化空间由连续向离散的转换,并结合Pareto快速分层排序策略和基于聚集密度的按层修剪操作对种群进行更新维护,以保持解集的逼近性和分布性。以多目标0/1背包问题为例进行实验,结果表明该算法能有效求解离散型多目标优化问题,优于经典的NSGA-II算法。     

一种防窃听的随机网络编码

针对应用随机网络编码进行文件传输时的安全问题,提出了一种防窃听的网络编码算法．应用该算法,窃听者得不到关于信源的任何有意义的信息,称之为弱安全．该算法通过舍弃少量带宽使得随机网络编码能以很高的概率达到弱安全性的要求．另外,当信源和信宿共享有秘密信道时,秘密信道编码算法达到弱安全性要求的概率为1,且能达到网络的最大流．该编码算法仅是在原随机编码体制的基础上对信源和信宿进行了改变,中间节点编码保持不变．     

基于SHA-1压缩法的数字签名算法硬件设计

SHA-1算法是数字签名技术有效、安全的一种算法,广泛应用于互联网电子政务、商务安全领域中.为提高算法安全且高速的目的,本文设计一种SHA-1压缩法的硬件实现方法,该方法通过多步变一步缩短路径,降低逻辑单元使用,同时,利用保存加法降低运算延时,有效提升运算速度.系统以ALTERA公司FPGA器件Stratix-Ⅱ作为目标器件进行综合、仿真,实验结果表明,该硬件结构实现了占用资源少、高速、安全的SHA-1算法设计,为数字签名技术的高效应用奠定了基础.     

一类高精度非线性延迟抛物偏微分方程的紧差分格式

对一类带有初边值问题的非线性延迟抛物偏微分方程建立了一个Crank-Nicolson型的线性化差分格式,并用离散能量法证明了该差分格式解的存在性、唯一性和收敛性,该差分格式在L∞范数下的收敛阶数为o(τ2+h4).仿真结果表明,该方法优于文献[3]的算法.     

一种改进的EBCOT图像编码方法

结合JPEG2000标准,简要地阐述EBCOT编码原理,并针对EBCOT编码时间冗长的缺点,提出一种T1优化算法。该优化算法是通过减少编码通道的扫描量及运算量,以达到节省编码时间的目的。由于清除性编码通道扫描的状态为非重要性,对编码过程影响很小,所以采用将清除性编码通道与重要性编码通道合并的思想。通过实例,验证该算法的有效性。     

多语言可实现的SHA-1散列算法

SHA-1算法是目前最常用的安全哈希算法,也是消息认证和数字签名的主要算法,在各个行业及部门都有广泛的应用。详细介绍了SHA-1算法的过程及各参数,通过用C语言及Java语言对这种算法进行演示,说明SHA-1算法是一种易于实现并可以基于多种平台的方便易行的安全算法。     

基于C#的SHA-1加密算法的应用

本文对Secure Hash Algorithm（安全哈希算法）进行了简要描述,并对SHA-1算法的原理进行了深入分析。同时采用目前流行的C#语言对SHA-1算法进行了具体研究,设计了SHA-1加密系统。测试结果表明：加密系统可以准确实现中文信息和其他信息的SHA-1加密。     

移动IP中基于遗传算法的优化路由算法

提出了移动IP中带网络负载平衡的路由问题,通过建立网络模型,采用基于矩阵编码的改进遗传算法解决问题.遗传算法采用以矩阵编码为基础的交叉算子和变异算子,并使用排序选择算法作为选择算子.给出了改进算法的复杂度,从理论上证明了该算法的收敛性.仿真结果表明该算法具有很好的收敛性,并给出了在不同种群数(20～50)和交叉概率(0～75%)下最优解在一定值附近.采用此路由选择策略能够使移动IP网络中的网络带宽得到合理分配,优化了网络的性能.     

全数字接收机非数据辅助相位恢复算法

提出了一种适用于高速率QAM调制信号的NDA相位恢复算法，利用差分编码对该算法加以改进，以期扩展算法的处理范围。采用对QAM信号进行差分编码来获取同步信息的方法消除相位估计算法遗留的相位模糊问题，组建一套不需要数据辅助的数字解调算法结构。通过仿真说明改进后的算法有效解决了不足，为该算法应用于全数字接收机中提供了实现方案。