一种交叉处理的混沌多变量Hash算法构造

在现有的并行处理模式下,Hash函数由于明文分块之间关联性不大从而引起安全问题.为此,提出一种交叉处理的多变量混沌Hash算法,算法安全性基于二次多变量多项式方程组求解问题(MQ问题)的困难性和混沌理论的复杂性.其中64个压缩函数可并行处理数据,利用多变量代数理论构造输出函数进一步混乱与扩散,根据不同的需求调整Hash值的长度.对算法分别进行存储空间分析、伪造攻击分析、差分攻击分析及统计实验分析,结果表明,该算法弥补了传统多变量多项式密码的运行效率不足,且可以抵抗伪造攻击、差分攻击和统计攻击.     

一种基于Hash函数和分组密码的消息认证码

基于Hash函数的HMAC是一种应用最为广泛的消息认证码,但最近的研究指出HMAC不仅易受到相关密钥攻击,在多用户环境下也易受到攻击.为了避免这些问题,我们对HMAC进行了改进,基于Hash函数和分组密码设计了一种新的消息认证码HBMAC.在分组密码是伪随机置换和Hash函数所使用的压缩函数是伪随机函数的基本假设下,使用共享随机函数模型证明了HBMAC的安全性.同时,还提出了HBMAC和HMAC的算法实现,并基于典型数据对两种算法的性质和效率进行了分析.结果表明,与HMAC相比,HBMAC在安全性和效率上取得了更好的折衷.     

一种基于混沌映射的DCT域水印算法研究

安全性是数字水印的重要指标之一，基于混沌序列的优良性能，本文提出一种基于混沌映射的DCT域水印算法。将混沌序列作为水印信息，加入到载体图像离散余弦变换（DCT）域的频率成分中去。利用了混沌序列的难以伪造性来提高水印的安全性．实验结果表明．该算法对于抵抗各种噪声、滤波和压缩等攻击具有很好的鲁棒性。     

基于混沌的水下传感器网络分组加密算法

 由于水声信道是一个开放的环境,水下传感器网络很容易受到各种攻击和威胁。为了解决水下传感器网络面临的安全性问题,本文提出一种基于混沌理论的分组加密算法。算法采用16轮Feistel结构对分组进行加解密,加密轮函数通过双混沌方程构造,轮密钥则通过单一混沌系统生成。通过分析,该算法满足安全性要求。仿真结果表明,相比DES和AES加密算法,该算法消耗比较低的资源,适用于水下传感器网络。     

时空混沌双扰动单向hash函数的构造

提出一种采用耦合方式和m序列进行双扰动的时空混沌系统构造单向hash函数的新方案.方案中,Chebyshev映射的迭代值作为双向耦合帐篷时空混沌系统的初值进行扰动,而在时空混沌迭代末端,加入m序列产生器对选定的hash初值施加扰动,以抵抗存在性伪造攻击等攻击.该模型实现了任意长度明文序列转换成为160位hash值,仿真实验结果表明,该方案很好地达到了hash函数的各项性能要求,结合现有的各类攻击模式进行分析,证实该算法可以抵抗针对带密钥hash函数算法的各种攻击.     

改进的基于认证的DDoS源追踪方案

利用基于双钥序列的消息认证码理论,以自适应概率包标记和高级包标记Ⅱ为基础,针对当前危害甚大的拒绝服务攻击,提出了一种改进的基于认证的DDoS源IP追踪方案.以自适应概率为基础,既达到了较高的追踪收敛率,又能最大限度地降低攻击者伪造数据包的余地.采用基于双钥序列的HMAC算法,对标记信息进行认证,防止攻击者修改已有的标记信息,达到较高的安全性和抗干扰性.     

基于多涡卷混沌映射的彩色图像加密算法

针对彩色图像加密问题,构造了一种多涡卷混沌映射系统,提出了基于该混沌映射系统的图像加密算法,实验结果表明:该算法具有较好的密钥敏感性、很大的密钥空间和较好的扩散和混淆能力,可以有效地抵抗统计攻击和穷举攻击,具有很好的安全性。     

对DLWX混沌密码算法的分割攻击

分析基于混沌的视频加密算法的安全性,该算法是由混沌映射构造的移位密码,给出对该移位密码的攻击方法并且恢复出混沌映射产生的量化序列。混沌映射产生的量化序列具有前几个量化值对混沌初始值的低位比特变化不够敏感的性质,提出由量化序列恢复混沌初始值的分割攻击方法。在密钥长度为56bit并且参数k=4和r=4的条件下,分割攻击算法的成功率为0．9171,计算复杂性约为2^28,存储复杂性约为2^20。     

基于激活标志位的改进RFID密钥无线生成算法

针对现有三种常见无线射频识别密钥无线生成场景下,设计的相应密钥生成算法中存在的算法理论证明缺失、重放攻击、密钥伪造攻击以及RFID标签身份ID泄露的安全性问题,设计了更安全的基于激活标志位的改进RFID系统密钥无线生成算法。改进算法仅基于多种超轻量级位运算来组合构建安全的算法框架、降低成本和提高效率;利用激活标志位AckBit机制以及新鲜性机制抵抗重放、密钥伪造攻击;通过完整GNY逻辑证明过程与安全性对比进行分析,证明了目标算法的安全可行性。最后,给出原算法与改进算法之间的标签成本代价对比,表明改进的算法在满足低成本的条件下具有更高的安全性。     

LAC认证加密的伪造攻击及其改进

针对认证加密算法在设计中出现的一些不足,尤其是近年兴起的CAESAR竞赛征集算法,介绍了两种伪造攻击的手段,通过对破坏密文的完整性,达到欺骗认证者的目的。以LAC候选算法为例,通过伪造攻击的方法,对其内部结构、认证机制和攻击原理进行了分析和描述,并对其原有结构进行了改进,使其能够有效的抵抗现有的伪造攻击。通过对其安全性进行了分析,表明LAC算法改进方案能够有效抵抗伪造攻击。     

An image encryption algorithm based on Baker map with varying parameter

Because of the excellent properties, such as unpredictability, randomness, aperiodicity, sensitive dependence on initial conditions and parameters, chaotic systems become popular in security applications. However, for a fixed chaotic system, with the development of chaos theory, the chaotic orbits may be estimated and their parameters or initial values may be predicted. In this paper, we introduce a parameter-varying Baker map (PVBM), whose output signal is non-stationary. The varying parameters disrupt the phase space of the system, which can resist the phase space reconstruction attacks and chaotic signal estimation technologies effectively. To investigate its applications, we propose a new image encryption algorithm, which is combined with chaotic shuffling and chaotic substitution. Simulation results demonstrate the proposed algorithm have high security as well as to resist various attacks.     

一种基于Henon映射和Feistel结构的分组密码算法研究

混沌序列具有对初值和系统参数敏感等特点,因此非常适合应用于信息加密。本文在详细分析Henon映射的混沌和密码学特性的基础上,提出一种基于Feistel结构和Henon映射混沌分组密码算法,该算法最大的优点加密的轮次和子密钥的构造是基于混沌系统动态更新的,通过子密钥的动态生成,密码系统的随机性、复杂性得到了极大的提高。同时理论和实验表明,该算法具有较高的安全性,能够抵抗差分和线性密码分析。     

混沌参数调制下RSA数据加密算法研究

随着网络信息通讯技术的发展,信息数据的通讯安全成为信息化网络信息数据通讯过程中的重要问题。面对大量侵入程序与数据漏洞的威胁,一套强有效的数据加密算法成为数据研究领域的研究方向。RSA数据加密算法作为如今常用的安全性最高的算法,在大数据动态数据节点混沌排列的条件下,无法有效保证数据的加密安全。混沌参数下,出现加密逻辑断裂、溢出、数列逆排等严重的算法漏洞。对此,提出混沌参数调制下RSA数据加密算法研究,采用混沌参数特征处理单元、特征序列逻辑控制单元与混沌FIE-RSA算法,对传统RSA加密算法存在的问题进行针对性解决。通过仿真实验证明,提出的混沌参数调制下RSA数据加密算法研究中,采用的一系列方法具有加密处理响应速度快、处理运算时间短、加密安全度高、反破解性能强等特点。     

基于改进的CAT置乱与Henon_Kent混沌系统的彩色图像自适应加密算法

为了解决彩色图像加密算法中密钥与明文图像不关联的安全性不足以及CAT映射成立条件的问题,提出一种基于改进的CAT置乱系统与Henon_Kent混沌扩散系统的彩色图像自适应加密算法。该算法首先利用明文图像特征信息生成密钥;然后通过改进的CAT置乱系统对图像进行像素位置的三维置乱,再将Henon_Kent混沌系统所产生的三个混沌序列分别对RGB三个通道的像素灰度值进行扩散;重复以上两个步骤,以密文图像的信息熵大于7.99为结束条件。仿真表明该算法能够抵抗现有的攻击方法,具有较强的加密性能。     

基于加密与消息认证的安全数字出版技术

为了满足安全数字出版技术的需求,提出了一种融合高级加密与消息认证算法的新型解决方案.系统通过HMAC算法做为消息认证机制,核心Hash函数采用引入私密密钥后的HMAC技术的SHA-1算法.数字出版文件的加密是系统算法的第二层,AES加密算法具有可选的密钥长度,提供优于DES及3DES算法的加密性能,通过AES算法加密的文件难于破解.同时系统中采用客户端无法更改的机器ID号作为AES算法的加密密钥,客户端密文使用时需读取ID号进行动态解密,并且解密后的文件不会存储在设备硬盘中,防止了解密文件的非法发布.     

基于级联混沌系统改进的图像加密算法

针对目前混沌加密数字图像难以抵抗已知/选择明文攻击的主要缺陷,提出了基于级联L-L混沌系统改进的图像加密算法。不同于传统Fridrich置乱和扩散的架构,采用一种新的改进的加密算法架构使置乱-扩散过程相结合,并利用明文MD5值分组异或调制级联混沌系统的参数和初始值,增加算法对明文的敏感性,从而使整个加密算法能有效地抵抗已知/选择明文攻击。实验结果表明：该改进算法有着很好的加密效果和安全性,并在明文敏感性分析方面效果更好,能有效抵抗已知/选择明文攻击。     

一种基于混沌神经网络的序列密码算法

混沌序列具有带宽大、类噪声、难于预测和重构等特点,因而非常适用于网络通信和数据加密。本文结合神经网络和混沌映射的特点,提出了一种基于混沌神经网络和混沌映射序列密码的设计方法,该方法可以克服有限精度效应对混沌系统的影响,从而改善混沌序列特性,理论和实验结果表明：在有限精度实现下,该方法可以有效提高混沌系统的复杂性和随机性,并且算法安全性高、运算速度快,并且便于软硬件的实现。     

一种改进的基于排序变换的图像全局置乱算法

利用混沌系统的类随机性、遍历性以及对参数以系统初值极端敏感的特点,提出了一种改进的基于混沌系统的图像全局置乱算法,并给出了算法的详细实现步骤。该算法利用混沌系统产生图像全局置乱矩阵,实现了在图像整体上的置乱,相比基于排序变换的图像置乱算法,具有良好的置乱性能。同时,由于该算法具有较低的时间复杂度,而全局置乱矩阵又显示出排列的强不规则性,因此,该混沌图像全局置乱算法具有较好的安全保密性能。最后,仿真和实验结果验证了本算法的有效性。     

A Novel Image Encryption Algorithm Based on Hybrid Chaotic Mapping and Intelligent Learning in Financial Security System

With the expansion and prevalence of financial certification, problems of financial security have been springing up. How to ensure the security of financial information and protect our privacy is an issue of particular concern. In order to reduce the influence of chaotic periodicity on cipher-text, an image dynamic encryption algorithm based on hybrid chaotic system and deep network is proposed in this paper. Firstly, the hybrid chaotic system is constructed to combine many mapping functions by using the nonlinear combination mechanism, and the chaotic sequence is outputted to generate the initial value of hybrid chaotic system by using the pixel value. Then the plain-text pixel values are adopted to generate the initial value of the hybrid system for improving the anti-plain attack ability of the algorithm; Artificial neural network is used to process chaotic sequences, and effectively eliminate chaotic periodicity; The classification and encryption of permutation image are realized by constructing quantization method and hetero-diffusion technology. The experimental results show that our proposed encryption technology has higher security and stronger ability to resist plain-text attack compared with the existing image encryption algorithms, which adapts to enhance the security of the financial system.

     

基于混沌的混合图元加密算法研究

在研究块图元、混合图元和复合图元的基础上,提出了一种基于混沌的混合图元加密算法。详细给出了网络平台下的信息交互收(Bob)发(Alice)双方的加解密步骤,并进行了安全性验证。该算法避免了因计算机有限精度而引起的混沌系统特性退化问题,大幅度提高了抵御已知明文攻击的能力,可有效保证网络平台下的信息交互安全。