一种基于随机数的数字图像加密算法

针对传统图像加密算法仅适用于正方形图像且加密密钥量小的缺点,文中提出了用随机数作为密钥对数字图像进行加密的算法,并设计出两种加密方案．算法用随机产生的密钥对图像的像素点进行加密操作,借助密钥的完全随机性,增加了图像加密的密钥空间,并且可以对任何形状的图像进行加密．仿真实验结果表明,该算法具有足够的密钥空间保证其具有良好的安全性,且一次加密置乱度达到了0．0821,保证了它的有效性．     

一种自适应的循环迭代数字图像加密算法

依据Shannon提出的实现数据加密的基本操作以及分组密码学的加密机制,提出一个新型的自适应循环迭代数字图像加密算法。该算法借用进化算法中的交叉和变异过程,对数字图像进行循环迭代操作。交叉过程采用广义猫映射实现图像坐标矩阵的置换变换,变异过程采用Logistic混沌系统实现像素灰度值的替代运算。在每一轮迭代加密过程中,通过对初始密钥进行循环移位来生成相应的加密轮密钥,使得加密密钥随着加密次数而改变,从而有效提高加密算法的安全性。算法最终以数字图像加密效果评价准则作为停止依据。实验分析表明,所提加密算法具有良好的安全性和效率。     

一种基于4轮Karn加密算法的数字签名方法

介绍了使用对称密钥体制和非对称密钥体制进行数据加密解密的对称数字签名和非对称密钥的数字签名。在此基础上,对签名过程中传送的明文数据的分割方法进行改进,通过变换密钥的使用次序进行加解密,提出了一种更为安全的数字签名方法。该方法对原文数据的分割采用了比DES的IDEA更安全并且速度要快的4轮Karn加密算法,这种新的数字签名方法有效的克服了通信双方可能达成联盟的问题以及密钥的更换问题,降低了报文被成功攻击的可能性。     

基于多混沌系统的分组结构灰度图像加密算法

基于广义猫映射和单向耦合映射格子二种混沌映射,给出一种分组结构的灰度图像加密算法。先对初始密钥进行循环移位操作,得到多组轮密钥,再采用广义猫映射和单向耦合映射格子对图像进行迭代加密。在每轮加密过程中,由轮密钥产生两个加密子密钥,分别用于广义猫映射和单向耦合映射格子系统,以增加算法的安全性能。实验仿真和分析表明,加密图像的灰度直方图、灰度变化平均值、相邻像素相关系数及密钥空间敏感性等评价指标性能良好。     

改进的国际数据加密算法的子密钥扩展算法

提出了一种改进的国际数据加密算法(International data encryption algorithm,IDE-A)子密钥扩展算法。该算法采用伪随机序列产生具有无序性的子密钥,令攻击者无法有效地分析子密钥中初始密钥位的位置,也无法确定弱密钥的位置。无序的子密钥破坏了针对性攻击的攻击条件,使这些攻击无效。在只有伪随机序列产生的子密钥中,对初始密钥使用频率的不同会导致新弱密钥类的产生,因此引入线性探测再散列来防止该现象的发生。对该算法进行的验证性攻击实验及安全性、效率性分析都表明该算法是安全高效的。     

一种可变密钥的加密算法及其实现

提出了一种基于Ｄｅｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ加密原理的可变密钥加密算法。该算法使得每一个分组的加密密钥都不相同，可用于两地间的信息加密传递。该算法采用ＪＡＶＡ语言设计，简洁高效，并在我院校园网上调试通过。     

基于改进的Logistic混沌映射彩色图像加密算法

针对彩色图像加密算法需满足加密速度快、Kerckhoff原则、密钥空间大、解密保真度高这4个基本要求,提出了一种改进的具有较大密钥空间的Logistic混沌映射来产生混沌密码序列并在序列异或加密算法上进行改进,通过实验仿真,从直方图、加密效果评价参数、抗剪裁、抗噪声、相关性、密钥空间大小等方面进行了加密效果分析,结果表明该算法可以实现快速地对图像数据流进行实时加解密.     

基于Arnold变换与CNN系统的彩色图像加密算法

为了提高图像信息的安全性,提出基于Arnold变换策略和细胞神经网络的彩色图像加密算法。首先对高度和宽度不同的图像进行处理;再对处理后图像的3个颜色分量分别进行Arnold置乱,置乱的迭代次数由明文图像、加密密钥和变换周期所决定;最后对置乱后的图像进行加密处理。解密时需根据变换周期决定Arnold反置乱的方法。从加密效果、密钥敏感性、密钥空间等方面,对该加密算法进行仿真研究,通过实验验证了该算法较强的安生性和鲁棒性。     

一种改进的无精度限制的混沌加密系统

为了使混沌算法在较低精度或低成本预算条件下仍能应用于加密系统,采用密钥扩展方法对具有较短周期的混沌序列进行精度扩展,使混沌加密系统不再受迭代精度的限制.在低迭代精度下,通过相似密钥加密对比实验,可以看:到使用了密钥扩展算法以后,在降低混沌加密算法精度的情况下仍能够保证加密系统的安全性,使实际应用更灵活方便.     

基于混沌序列的DES算法研究与实现

针对DES算法使用短密钥的不足,提出利用混沌理论拓展DES密钥空间的设想,设计了一种基于混沌序列的DES算法.即用Logistic映射产生混沌序列,从中构造DES的轮密钥,轮密钥间具有相互独立性,密钥空间具有无限性.通过改进的DES算法进行图像数据的加/解密试验,结果表明改进的DES算法较改进前的算法在安全性和抗破译性方面具有更强的抗攻击能力.     

Rijndael算法的结构归纳与攻击分析

为了提高Rijndael算法的安全性,总结了Rijndael中单个变换的作用以及合并后产生的新特点。通过使用差分分析和Square分析,对Rijndael算法进行攻击分析,得出Rijndael算法对差分分析免疫,而Square分析可有效攻击多轮Rijndael的结论。Square分析有效的两个条件是Rijndael平衡性在第4轮改变和每轮子密钥之间可逆。通过改进密钥生成算法,消除轮子密钥的可逆性,使Square攻击无效,从而提高了算法的安全性。     

基于FPGA的改进DES加密算法的实现

本文针对基于FPGA硬件设计方法的特点,对DES(data encryption standard)加密算法进行了深入分析,提出了一种基于现场可编程阵列(FPGA)的DES改进算法.该算法采用3级流水线生成子密钥,提高了子密钥的生成速度;采用状态机方法控制子密钥的产生时间,避免出现时钟延时;而且S盒随时间的变化可动态刷新,从而实现牢不可破的"一次一密"的密码体制.最后给出了由VHDL描述语言实现的硬件算法,并在Xilinx Virtex-II Pro平台上进行了仿真实验,结果表明了硬件实现算法的正确性,而且系统硬件资源消耗有所降低,系统的处理速度得到较大提高.因此基于FPGA实现的DES加密算法适用于实时性较强的场合.     

基于掺铒光纤激光器超混沌特性的图像加密算法

针对基于低维混沌系统的图像加密算法安全性不高的问题,提出了一种新的基于掺铒光纤激光器(Er-doped fiber laser,EDFL)超混沌特性的数字图像加密算法。算法包括置乱和扩散两个阶段:首先利用离散标准混沌映射对明文图像像素位置进行置乱,同时为了提高算法效率,通过像素间的异或操作将扩散效果引入置乱阶段。然后利用EDFL超混沌系统产生的值加密置乱后的像素值,从而得到密文图像。试验结果表明:本文算法密钥空间大,密文对密钥和明文充分敏感,只需置乱和扩散的一轮循环即可获得良好的加密效果和较高的安全性能。     

EPCBC密码算法的FPGA优化实现研究

针对资源约束的智能卡加密需要小面积实现的问题,对EPCBC加密算法从硬件上实现面积优化进行了如下研究:1)相同运算只实现一次,主程序调用32次完成加密;2)对S盒变换和密钥变换使用同一寄存器,从而节省寄存器数量;3)把密文轮操作和密钥更新放在一个模块中。通过FPGA优化结果表明,EPCBC密码算法实现面积大幅度减小,优化率达到56%,同时加密运算性能也没有降低,从而为开发受资源约束的智能卡密码硬件提供可行方案。     

AES算法的轮内融合优化

为减少高级加密标准(AES)算法的硬件消耗,提出了一种AES加解密算法的轮内融合结构.在降域求逆元的基础上,该结构选择性地将轮函数内部的线性模块进行融合,减少了线性模块间的重复计算,从而有效地减少了密钥处理模块的计算量及硬件消耗,使得AES算法实现进一步优化.通过统计数据进行对比分析,验证了该结构的优化性,并分别选出了最优的加密、解密所使用的换域矩阵     

基于耦合映像格子的分组图像加密算法

针对传统的基于混沌的数字图像加密算法存在的抗差分攻击性能较弱、对受损密文图像恢复效果较差的问题,设计出一种基于分组密码和交替迭代结构的数字图像加密算法。在每一轮加密中,采用不同的耦合映像格子来构造S盒,使得算法具有更好的安全性能。实验结果表明,该算法不仅具有较好的加密效果,而且对受损密文图像也能得到较好的恢复效果。     

基于时间特性的容侵密钥管理研究及进展

密钥是密码系统安全的核心,不可避免地会受到敌手的重点攻击。这就要求密钥管理系统具有自我诊断、恢复和重构的自适应容侵能力。作者提出的基于时间特性的密钥容侵管理研究,重点考虑在各类密码应用中密钥(公钥、私钥、子密钥、密钥链等)随着时间变化而演化的算法、协议设计,进行相应体制或系统的安全性和有效性分析,以更好地在具有攻击敌手的环境下,提高密钥的容侵与生存能力,更好地保障基于密码的应用技术安全。本文对具有时间特性的密钥容侵管理的基本模型、前向安全签名的密钥演化、主动秘密共享方案的子密钥演化、具有自愈能力的高效时变密钥的生成与分配等四个方面的研究内容进行了分析,并综述了国内外相关研究的进展,进而针对这些研究内容提出了可进一步研究的具体问题和技术路线。     

用动态规划法解决网络技术组织流水施工中的关键线路问题

本文阐述了用动态规划法求解网络技术组织流水施工中的关键线路方法;提出了主关键线路、子关键线路和关键线路圈的概念;阐述了利用关键线路图找出施工过程进行到一定程度时的主关键线路方法,从而解决了施工过程进行到某一程度时后部施工的主关键线路问题.     

一种AES-CCM 128 bit硬件加密器的优化设计

介绍了一种基于FPGA的AES-CCM 128bit硬件加密器的优化设计方法。阐述了AES（高级加密标准）算法以及CCM工作模式,分析了AES算法的轮变换结构,并提出S-box查表结构和MixColumns（列混合运算）的VHDL语言程序设计思想。建立了ExpandedKey（密钥扩展运算）的数学模型,概括出AES算法的硬件实现方法,使得每一轮的轮变换与密钥扩展运算并行执行,以提高AES的加密速度。CCM工作模式结合了CTR与CBC-MAC工作模式,其加密明文或解密密文时都使用AES加密运算,这样解密过程就避免了繁杂的AES的直接解密运算。CCM模式下的简化加密协议,使用两个AES加密内核并行执行CTR与CBC-MAC工作模式以提高该模式下的加密解密速度。