密碼理論的若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文根據(jù)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀，在流密碼方面，提出了基于耦合可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)和二維可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的高質(zhì)量偽隨機(jī)序列發(fā)生器；在對(duì)稱(chēng)密碼方面，提出了基于耦合觸發(fā)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的加密算法和基于配對(duì)函數(shù)的對(duì)稱(chēng)加密算法；在公鑰密碼體制方面，提出了基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的公鑰密碼系統(tǒng)。 主要研究工作和創(chuàng)新成果如下： (1)提出了一種新的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)-耦合可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)。根據(jù)耦合和可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的性質(zhì)，提出了一種基于耦合可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)偽隨機(jī)序列發(fā)生方法

2、。隨機(jī)性測(cè)試表明，該偽隨機(jī)序列發(fā)生器優(yōu)于一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)偽隨機(jī)序列發(fā)生器，與二維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)偽隨機(jī)序列發(fā)生器相當(dāng)，同時(shí)它保留了一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單性。這種新的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)在對(duì)稱(chēng)密碼學(xué)中有廣泛地應(yīng)用。 (2)提出了一種新的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型-二維梯形可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型。根據(jù)二維可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的性質(zhì)，提出了一種具有梯型結(jié)構(gòu)的二維可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的偽隨機(jī)序列發(fā)生方法。計(jì)算機(jī)模擬表明，具有梯型結(jié)構(gòu)的二維可控細(xì)胞自動(dòng)機(jī)偽隨機(jī)序列發(fā)生器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，產(chǎn)

3、生的序列具有速度高、統(tǒng)計(jì)特性好等優(yōu)點(diǎn)。 (3)根據(jù)耦合和觸發(fā)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的性質(zhì)，采用相互作用的n個(gè)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)作為一個(gè)整體，構(gòu)造出耦合觸發(fā)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)加密系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)仿真表明，該算法極大地提高了密鑰空間，有效地阻止了蠻力攻擊；同時(shí)加密時(shí)隨機(jī)數(shù)的引入使得攻擊者不可能獲得唯一的明文密文對(duì)，從而有效地抵御了已知明文攻擊和選擇密文的攻擊。 (4)提出了一種基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)理論的公鑰密碼算法。該算法以n個(gè)1維可逆細(xì)胞自動(dòng)機(jī)為私鑰，由它們構(gòu)