計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展改變了人們的生活方式,它們在為大家?guī)肀憷耐瑫r也帶來了一些安全隱患。由于數(shù)字信息在存儲與傳輸過程中容易受到不法分子的竊取、攻擊,如何有效保護信息的安全成了人們關(guān)心的問題。密碼學(xué)是保護信息安全的有效手段,流密碼作為其中的一個重要分支,具有理論成熟,應(yīng)用范圍廣和加解密方法簡單等優(yōu)勢。流密碼研究的關(guān)鍵問題之一是密鑰流生成器的設(shè)計。因混沌系統(tǒng)天然具有動力學(xué)復(fù)雜,長期行為難預(yù)測,對初值和參數(shù)極度敏感等特性,能產(chǎn)生具有優(yōu)良類隨機性的混沌序列。故本文將利用混沌系統(tǒng)和拉丁方變換構(gòu)造新的多比特流密碼算法。隨后利用仿真實驗對比分析新算法的加密效果和安全性,并將新算法應(yīng)用于手機加密軟件的設(shè)計之中。本文研究的創(chuàng)新點主要包括:1)證明了一種三維時變符號動力系統(tǒng)的Devaney混沌性,并結(jié)合移位寄存器提出了一種密鑰流序列生成器。通過單比特、游程、撲克和NIST統(tǒng)計測試方法對其生成的二值序列進行檢測。仿真結(jié)果表明新的密鑰流生成器產(chǎn)生的序列具有良好的隨機性能,因而將其用于構(gòu)造流密碼算法是合適的。2)利用8階拉丁方設(shè)計了3比特基本系統(tǒng),并給出了這種基本系統(tǒng)的代數(shù)表達式。通過結(jié)合新的密鑰流生...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 流密碼研究歷程
        1.2.2 混沌流密碼及其在圖像中的應(yīng)用
    1.3 主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 流密碼算法基礎(chǔ)簡介
    2.1 密碼學(xué)基本概念
        2.1.1 密碼編碼學(xué)
        2.1.2 密碼分析學(xué)
        2.1.3 密碼體制分類
    2.2 流密碼加密方式
    2.3 密鑰流生成器的設(shè)計方法
    2.4 密鑰流序列的偽隨機性指標
        2.4.1 周期及線性復(fù)雜度
        2.4.2 Golomb隨機公設(shè)
        2.4.3 NIST隨機性檢測
    2.5 小結(jié)
第3章 基于時變符號混沌系統(tǒng)的密鑰流生成器設(shè)計
    3.1 混沌基礎(chǔ)知識
        3.1.1 混沌的定義
        3.1.2 混沌的特征
        3.1.3 混沌與密碼
    3.2 一類三維時變符號混沌系統(tǒng)
    3.3 基于三維時變符號系統(tǒng)的密鑰流生成器
    3.4 密鑰流序列的偽隨機性分析
    3.5 小結(jié)
第4章 基于矢量基本系統(tǒng)的混沌流密碼算法設(shè)計
    4.1 矢量基本密碼系統(tǒng)
        4.1.1 概念
        4.1.2 構(gòu)造方法
    4.2 基于矢量基本系統(tǒng)的混沌流密碼設(shè)計
        4.2.1 算法描述
        4.2.2 加密算法在圖像上的應(yīng)用
        4.2.3 仿真結(jié)果
    4.3 加密算法的效果對比分析
        4.3.1 直方圖分析
        4.3.2 像素相關(guān)性分析
        4.3.3 信息熵分析
        4.3.4 密鑰空間分析
        4.3.5 密鑰敏感性分析
    4.4 小結(jié)
第5章 多比特流密碼算法在手機加密軟件上的應(yīng)用
    5.1 Android簡介及開發(fā)環(huán)境搭建
        5.1.1 Android簡介
        5.1.2 Android開發(fā)環(huán)境搭建
    5.2 手機加密軟件的設(shè)計
        5.2.1 加密軟件功能需求分析
        5.2.2 加密軟件工作流程設(shè)計
        5.2.3 功能模塊設(shè)計及實現(xiàn)
    5.3 運行實例
    5.4 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
指導(dǎo)教師對學(xué)位論文的學(xué)術(shù)評語
學(xué)位論文答辯委員會決議書
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號：3745863