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相似文献
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1.
DNA计算是一种模拟生物分子的结构并借助于分子生物技术进行计算的新模式。它引入了崭新的数据结构和计算方法,为解决NP完全问题提供了全新的途径。由于DNA计算具有信息处理的高并行性、低能耗及高存储密度等优点,对传统的基于计算安全的密码体系提出了挑战。DNA密码便是近年来伴随着DNA计算的研究而出现的密码学新领域。用DNA分子作为信息载体,以实现数据隐藏、认证、加密等安全技术。在简要回顾DNA计算原理的基础上,详细分析了基于DNA的一次一密方案以及Boneh用DNA计算机破解DES的方法;最后探讨在DNA计算中的信息安全技术。  相似文献   

2.
密码学作为信息安全的重点,一直以来都是讨论的热点。DNA分子强大的存储能力以及DNA分子计算的超低能耗和较快的并行处理速度,使DNA分子计算迅速受到广泛关注。DNA分子计算涉及生物、计算机、数学等领域,目前已出现许多DNA分子计算的研究方向。特别是在密码模型研究方面,利用DNA分子计算能力破解传统密码系统,结合新技术与现有技术,在传统密码系统的基础上形成更加可靠稳定的新密码系统,这给现代密码系统带来了机遇和挑战。文章描述了利用DNA分子构造计算模型对DES、RSA、NTRU等传统密码机制进行破解,结合一次性密码本等密码原理提出了新的加密解密模型,总结了当前DNA密码研究存在的不足,并展望了其在信息安全领域的发展前景。  相似文献   

3.
随着密码学技术不断发展,基于属性的密码学作为密码算法的新概念,近年来受到广泛关注。但是,已提出的基于属性的加密方案大都是基于大整数分解和离散对数问题等传统数学问题之上的公钥密码方案,这些方案存在运算效率较低、不能抵抗亚指数攻击和量子攻击等缺点,这限制了其在密码体制中的发展。提出了一个新的理想格上基于属性的加密方案,与已有的基于属性的加密方案相比,该加密方案利用了理想格上的特殊结构,容易实现,具有较短的公钥和密文;加密、解密都通过格上的函数调用实现,大大减小了运算量。  相似文献   

4.
DNA计算作为一种新型计算模式,目前在理论和实践方面取得了若干初步成就。得益于DNA计算,密码学新领域——DNA密码也得到一定发展。DNA密码的安全性可以不依赖于计算困难问题,并且能够充分利用DNA分子所具有的超高存储密度、超低的能量消耗以及超大规模并行计算潜力。本文介绍了DNA计算的基本原理,DNA密码的基本特征,给出DNA计算和DNA密码的实例,并简要分析目前存在的问题及未来的展望。  相似文献   

5.
图像相比传统文本蕴含更复杂和丰富的信息,图像的广泛应用使得其对安全和隐私的需求也越来越高,如何实现图像数据的安全传输和存储一直是研究的热点。本文基于DNA编码,提出了一种将DNA计算和线性反馈移位寄存器相结合的图像加密方案,使用线性反馈移位寄存器产生的随机序列作为DNA计算过程中的选择密钥,实现对DNA计算的选择,利用DNA计算的多样性实现数据的加解密处理。设计在国产紫光同创PGL22G FPGA上进行了实现,加密性能测试及统计分析结果显示,此图像加密系统硬件实现简单、资源占用低,且具有良好的随机性和安全性,加密效果良好。  相似文献   

6.
描述了一种基于双倍PCR技术,用种特异性引物快速鉴定大一啼胞囊线虫方法。应用两组引物扩增胞囊线虫的rDNA。第一组引物含有2个通用引物D3A和D3B,用于扩增大亚基核糖体基因(28S rDNAgene)的D3扩展区;第二组引物包括大豆胞囊线虫特异性引物GlyF1和一个通用引物rDNA2,用于扩增ITS2区的片断和部分28S基因,用此双倍PCR扩增技术检测了来自中国、俄罗斯、美国和巴西的53个大豆胞囊线虫群体,结果表明,用两组引物进行双倍PCR扩增,所有53个大豆胞囊线虫群体都产生两个明显的片断(181bp and 345 bp),其中181bp片断是SCN特异性引物GlyF1和rDNA2扩增出大豆胞囊线虫中特异性片断,在所测试的其它胞囊线虫群体,仅仅扩增出345bp的片断,而不能扩增出大豆胞囊线虫的特异性片断,用该项技术能从大豆胞囊经一虫的胞囊或单头二龄幼虫的微量DNA中,扩增出大豆胞囊线虫的特异性片断,该技术的敏感性达到单条二龄幼虫的水平。  相似文献   

7.
DNA计算是一种模拟生物分子的结构并借助于分子生物技术进行计算的新模式。它引入了崭新的数据结构和计算方法,为解决NP完全问题提供了全新的途径。用DNA分子作为信息载体,以实现数据隐藏、认证、加密等安全技术。本文借鉴生物DNA的表达方式,定义了用户DNA、文件DNA的串结构,从而提高系统中信息安全控制的可靠性。  相似文献   

8.
DNA计算和量子计算是当今两个热门的非传统计算研究领域,DNA计算提供分子级的并行处理能力,引入了崭新的数据结构和计算方法,对传统的信息安全提出了挑战,并显现出在密码学、隐写术等领域中独特的应用前景。究竟DNA计算技术将对信息安全领域带来怎样的冲击和影响本文将作探讨。  相似文献   

9.
基于DNA序列的彩色图像加密算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
结合混沌系统和DNA密码学,提出了一种基于DNA序列的彩色图像加密算法。该算法应用了DNA序列的加法、减法、异或运算,并且把彩色图像分解为位平面进行处理。首先对彩色图像位平面分解、DNA编码;然后对DNA平面置乱、DNA加法运算、DNA异或运算;最后进行DNA解码、位平面合并,得到密文图像。实验结果表明,原始图像加密后的图像类似噪声,加密后的直方图变得更平滑,对密钥有很高的敏感性,密文图像的随机性好,密文图像相邻像素之间相关性低。  相似文献   

10.
基于文化遗传算法的DNA编码序列设计   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
DNA编码问题是DNA计算的关键,然而,它已被证明为NP困难问题,通常采用优化算法求解。针对传统遗传算法缺乏有效指导,容易陷入局部极值的缺点,结合文化算法采用种群空间和信念空间的双层进化结构进行寻优,提出了一种基于遗传算法和文化算法的混合优化算法用于解决DNA编码问题。仿真结果表明该混合算法能有效地用于DNA编码序列设计。  相似文献   

11.
罗俊  张国平 《计算机工程》2012,38(15):16-19
针对安全性要求不太高的加密系统,将单边范式Huffman编码与等长编码相结合,提出一种基于混合选择编码的对称密钥自变动加密方案。通过将明文的统计结果作为自身加密的密钥和编码依据,使方案易于实现,且计算存储成本低。理论分析结果证明,在密钥完全未知的情况下破解该加密体制难度较大。  相似文献   

12.
无证书并行签密方案   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
签密能够同时完成公钥加密和数字签名两项任务,实现消息既保密又认证的双重功能。同时,签密的计算量和通信代价都要低于传统的保密认证方法——先签名后加密。鉴于签密重要性和无证书密码系统的优点,首次提出了一个可证安全的无证书并行签密方案。该签密方案建立在已分别被证明是安全的无证书加密方案和签名方案基础之上。分析显示该签密方案满足诸如不可否认性、可公开验证性和前向安全性等安全性质。  相似文献   

13.
近年来DNA (DeoxyriboNucleic Acid) 存储发展迅速, 实现数字图像DNA存储和安全传输成为有待解决的问题。因此该文提出了一种面向DNA存储的基于前向纠错码的图像加密算法。首先使用动态约瑟夫遍历算法对图像像素点进行行置换和列置换, 以消除明文图像相邻像素之间的相关性。其次, 使用图像分解方法将明文图像分解为8个子图, 然后再重新组合, 实现了对图像像素值的置换, 从而进一步消除明文图像的纹理特征和破坏其统计学特征。再次, 对图像进行全局扩散, 使明文的微小变化以扩散的形式影响密文, 以抵抗差分攻击。最后使用可纠错DNA编码表将图像加密编码为DNA序列, 合成后进行存储。算法将明文图像加密成DNA序列并存储, 这种存储方式与传统存储介质相比更为安全。同时, 可纠错DNA码使得密文可以在DNA存储环境中可靠读取。该文使用3张常用图像包括lena_gray、peppers_gray、baboon_gray, 测试算法的安全性以及在DNA存储环境下的鲁棒性。仿真结果表明, 该方法可以有效抵御多种密码学攻击, 并且在DNA存储环境下对碱基错误和序列缺失等问题表现出良好的鲁棒性。  相似文献   

14.
刘相信  杨晓元 《计算机应用》2018,38(6):1644-1647
基于编码的密码方案具有抗量子的特性和较快的加解密速度,是当今抗量子密码方案的备用方案之一。现有基于编码的混合加密方案已经达到选择密文攻击不可区分(IND-CCA)安全,其缺点是加密收发双方共享秘密密钥的公钥尺寸较大。针对基于Niederreiter编码的混合加密方案公钥尺寸大的的问题,首先对Niederreiter编码方案的私钥进行随机拆分,然后对Niederreiter编码方案的明文进行随机拆分,最后对Niederreiter编码方案的加解密过程进行了改进。经过分析得出,改进方案的公钥尺寸小于Maurich方案的公钥尺寸,在80比特的安全级下,改进方案的公钥从原方案的4801比特降低到240比特;在128比特的安全级下,改进方案的公钥从原方案的9857比特降低到384比特。虽然改进后的方案比原方案过程复杂,但其存储代价和计算代价变小,方案的实用性增强。  相似文献   

15.
基于身份的密码系统简化了公钥钥证书的管理,目前基于身份的数字签名已成为公钥加密的的一个研究热点,而安全性是构建基于身份的数字签名方案的重要因素。介绍了基于身份的数字签名技术,并给出了方案模型和安全模型。应用该模型可构建安全而又高效的基于身份的数字签名方案。  相似文献   

16.
Liu  Yang  Zhang  Jindong 《Multimedia Tools and Applications》2020,79(29-30):21579-21601
Multimedia Tools and Applications - Based on chaotic encryption technology and DNA cryptography, a multidimensional chaotic image encryption algorithm based on DNA coding is proposed in this paper....  相似文献   

17.
随着量子计算机对计算能力的提高,RSA和椭圆曲线密码等经典密码方案在量子计算机时代已经不再安全,基于编码的密码方案具有抵抗量子计算的优势,在未来具有良好的应用前景。文章研究极化码的极化性质,改进密钥存储方法,提出了基于Polar码改进的McEliece密码体制。改进后的编码加密方案不再存储整个矩阵,而是存储冻结比特对应的矩阵,其密钥大小比原始密码方案减少约63.36%。采用连续消除(SC)译码算法,译码复杂度较低,并通过实验证明了提出的密码方案达到140bit的安全级别,可以抵抗目前已知存在的各种攻击。最后,文章进一步阐述了基于Polar码的密码方案未来的发展方向,拓宽了极化码在编码密码方案中的应用。  相似文献   

18.
Information security has became more and more important issue in modern society, one of which is the digital image protection. In this paper, a secure image encryption scheme based on logistic and spatiotemporal chaotic systems is proposed. The extreme sensitivity of chaotic system can greatly increase the complexity of the proposed scheme. Further more, the scheme also takes advantage of DNA coding and eight DNA coding rules are mixed to enhance the efficiency of image confusion and diffusion. To resist the chosen-plaintext attack, information entropy of DNA coded image is modulated as the parameter of spatiotemporal chaotic system, which can also guarantee the sensitivity of plain image in the encryption process. So even a slight change in plain image can cause the complete change in cipher image. The experimental analysis shows that it can resistant different attacks, such as the brute-force attack, statistical attack and differential attack. What’s more, The image encryption scheme can be easily implemented by software and is promising in practical application.  相似文献   

19.
ABSTRACT

In the medical field, advanced techniques like e-health, smart health, and telemedicine applications are in use. These techniques transmit a digital medical image via open-source networks. The digital medical image contains confidential and sensitive information of patients. The transmitted digital medical images are used for diagnosis in the remote center. Hence, providing security and maintaining the confidentiality of the medical image is a major apprehension. In this paper, DNA cryptography and dual hyperchaotic map techniques are proposed to provide high-level security for a digital medical image. The digital medical images are very large in size and require more computational time. To reduce computational time, the selective digital medical image encryption algorithm is proposed. In the proposed cryptosystem, the permutation and diffusion process are performed on selected pixels of digital medical images. To construct theDNA structure for digital medical images, all DNA encoding rules based on the pixel position of the digital medical image are used. The cipher image is attained by using all DNA decoding rules based on the pixel value of the digital medical image. The proposed cryptosystem is resistant to different types of attacks.  相似文献   

20.
王众  韩益亮 《密码学报》2020,7(1):37-47
随着量子计算机的发展以及网络环境的日益复杂,传统的公钥密码为目前的通信环境所提供的安全保障面临着越来越大的威胁,抗量子密码能够有效抵抗量子计算机攻击而受到广泛关注.抗量子密码中的编码密码具有加解密简单、易于操作的特点而成为后量子时代优良的密码方案候选者之一.通过对编码密码进行研究,利用LEDAkem密钥封装机制中对信息进行加密的方法与CFS签名方案相结合,提出了一种基于QC-LDPC码的广义签密方案.新方案可以实现在签名、加密以及签密方案三者之间的自适应转换,由于采用的是LEDAkem的加密方法以及QC-LDPC码,新方案在密钥量方面具有一定优势.通过安全性分析证明新方案满足IND-CPA安全以及EUF-CMA安全,并进一步给出方案转换为IND-CCA2安全的方法,新方案能够适应越发复杂的网络通信,为后量子时代的网络环境提供可靠的安全保障.  相似文献   

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