对XW混沌密码算法的分割攻击*

分析了徐淑奖等人提出的一类混沌迭代加密算法的安全性,发现该加密算法由混沌映射产生的量化序列的前几个量化值对混沌初始值低位比特的变化不够敏感,据此提出了在选择明文攻击条件下由量化序列恢复混沌初始值的先攻击高位比特再攻击低位比特的分割攻击方法。在参数r= 4已知且密钥长度为64 bit的条件下,分割攻击算法仅需1个选择明密对,其成功率为0.930 5,计算复杂性约为219.7,存储复杂性约为211.6。     

对LZ混沌序列密码算法的分割攻击

分析基于混沌的伪随机序列密码算法的安全性,发现该算法具有所产生密钥流序列的前几个值对密钥低位比特的变化不够敏感的性质,不适合将混沌映射的参数作为密钥。为此,提出一个能够有效降低密钥熵的分割攻击方法,理论分析和实验结果证实了该方法的有效性。     

CH混沌序列图像加密算法分析

分析了一个基于混沌序列的图像加密算法的安全性,发现该加密算法本质上是一个移位密码且密钥空间太小,利用古典密码中对移位密码的分析方法得到混沌序列,进而给出了穷举参数求解其密钥的已知明文攻击方法。对于大小为M×N的明文图像,该攻击方法的计算复杂性为O(M+N)。理论分析和实验结果均表明该图像加密算法是不安全的。     

针对流密码MAG算法的已知明文攻击

基于已知明文的假设下,针对MAG算法初始化、密钥流生成阶段的不同特点,给出2个前向逆推攻击算法。对于密钥规模为 80 bit、128 bit的MAG算法,利用上述2个攻击算法只需已知前128个密钥流输出值,即可恢复其40 bit、32 bit的密钥,计算复杂度为O(214)。模拟结果表明,该方法的平均攻击时间约为9 min,攻击成功率为1。     

一种基于Logistic混沌序列的图像置乱算法的安全分析

分析最近由袁玲等人提出的一种基于Logistic混沌序列和位交换的图像置乱算法所存在的脆弱性,提出必须使得混沌密钥序列的产生过程与明文本身建立起联系的改进建议。通过提出的已知明文/选择明文攻击这两种方法,可以方便地获得该算法的等效密钥。理论分析和仿真实验证明：原算法存在安全隐患,易受攻击,有待加强安全性。     

对广义映射混沌扩频序列的分割攻击

研究廖旎焕等人提出的广义映射混沌扩频序列算法（电子与信息学报,2006年第7期）,发现该算法所产生的混沌序列具有前几个值对密钥的低位比特变化不够敏感的性质,提出一个能有效降低密钥熵的分割攻击方法。在密钥长度为64bit且参数d=3,h=0时,该分割攻击方法的成功率为0．9797,平均计算复杂性约为2^43.46,可在PC上实现。     

基于混沌伪随机序列的流密码的分割攻击

研究了文献[2]提出的基于混沌伪随机序列设计的流密码算法,分析了其信息泄漏规律.利用该算法所产生的乱数序列具有前几个比特对密钥的低位比特变化不够敏感的性质,提出了能够有效降低该流密码算法密钥熵的分割攻击方法.在密钥长度为128比特时,该分割攻击方法的成功率为0.9498,平均计算复杂性至多为279.     

对一个混沌伪随机序列发生器的已知明文攻击

伪随机序列发生器和基于它设计的混沌流密码的安全性都具有明显的信息泄漏规律,据此提出对二者的已知明文攻击和相关密钥攻击,证明了它们都是不安全的。在主频为2.5GHz的Pentium 4 PC机上,对密钥规模为64bits伪随机数发生器的已知明文攻击,平均攻击时间为48s,成功率为0.75;而应用相关密钥攻击方法,实现对具有64bits密钥的伪随机数发生器的攻击,平均需要39s,成功率为0.99,实现对密钥规模为128bits的混沌流密码的攻击,平均需要为2min7s,成功率为0.95。     

对基于混沌映射的水印算法的选择明文攻击

分析了一种基于混沌映射的抗剪切鲁棒水印算法。根据密钥空间的两种不同选择方式,分别给出了一个选择明文攻击方案。对于 大小的水印图像,攻击方案的选择明文量分别为1幅载体图像和 幅水印图像,计算复杂度分别为1次和( )次水印,成功率均为1。理论分析和实验证明,该水印算法是不安全的。     

图像混沌加密算法的密码破译与算法改进

针对文献中提出的一种基于位置和像素值变换的图像混沌加密新算法,分析算法的缺陷并提出对该算法的一种选择明文攻击方法,展示明文图像可以不需要原始密钥而能准确地从密文图像恢复出来,因而该算法不具备在网络通信中应用所需的足够安全性,并提出一种更加安全的改进算法。理论分析和实验结果表明:改进算法不仅克服了原算法的那些缺陷,而且具有更好的密码学性能。     

一种对高维混沌图像加密算法的攻击方法

分析基于Lorenz三维超混沌系统的图像加密算法在已知图像条件下的安全性,给出原算法的一个等效加密算法,并在此基础上,提出一个等效密钥求解算法。该密钥求解算法同样适用于原算法的等效密钥求解,对比穷举攻击方法,其计算复杂度大幅减小。实验结果表明,该算法能够对原算法进行已知图像攻击。     

复合混沌伪随机序列加密算法的破译

对复合混沌伪随机序列加密算法(CCPRSEA)做了深入分析,通过对该算法中素域上线性同余变换的分析,分离出混沌序列,利用混沌映射自身的信息泄漏规律,给出基于吻合度分布规律和函数中值定理的分割攻击方法,在base=10, m=3的情况下,证明了破译算法的成功率为0.982 7,计算复杂性为240。实验表明,在主频为2.5GHz的Pentium 4 PC上,求出其全部密钥的整个攻击时间只需8h35min,因此,CCPRSEA是不安全的。     

针对CSC系列流密码算法的区分攻击

研究CSC-(n,N)序列流密码算法簇的安全性,证明产生的第1个密钥字节为0的概率约为2-n~2-2n,利用模拟实验验证其正确性,据此提出对CSC-(n,N)的区分攻击。该区分攻击只需利用23n+2个密钥产生的第1个密钥字就能以0.84以上的正确率将CSC-(n,N)产生的密钥流序列与随机序列进行区分。     

针对流密码K2算法的猜测决定攻击

针对K2算法进行猜测决定攻击,指出猜测9个状态的攻击结果不正确,并给出一组猜测10个状态的攻击结果。修正无LFSR-A的简化K2算法的猜测决定攻击结果,使计算复杂度由O(2192)降低至O(2160)。分析结果表明,在K2算法中,利用LFSR-A引入动态反馈多项式控制机制可以提高算法的抵抗猜测决定攻击能力。     

基于混沌映射的分组密码算法

提出一种新的混沌分组密码算法。该算法基于扩展Feistel结构将128 bit明文加密为128 bit密文。轮函数中的S盒由Logistic混沌映射产生,算法密钥由128 bit的初始密钥通过Cubic映射迭代生成。采用硬件描述语言VerilogHDL设计实现该算法,并用Modelsim对加解密过程进行仿真,实验结果证明其具有高灵敏度的S盒,密钥空间大,混乱和扩散性能好。