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DES论文:基于混沌序列的DES算法改进及实现
【中文摘要】计算机网络信息传输量的急剧增长,加快了使用者
业务的运作、信息资源的共享,但与此同时也使信息遭到不同程度的
破坏,或被篡改,或被复制,信息的安全性受到了严重的威胁。信息的
安全保密问题已成为影响社会稳定和国家安危的战略性问题。因此,
如何实现计算机网络中信息安全传输已经成为近年来人们一直研究
的课题之一。数据加密更是信息安全的核心。最著名的对称密钥加密
标准是数据加密标准DES(DataEncryptionStandard)。但是随着
计算机技术的发展,DES的不足不断显现,密钥太短,影响了它的保密
强度。另外,由于DES算法完全公开,其安全性完全依赖于对密钥的保
护。因此,它不适合在网络环境下单独使用。如何提高经典DES算法
的生命力和活力,使其在网络环境下更加安全可靠,成为迫切解决的
问题。为此,展开了本课题研究。本文主要提出一种全新的改进经典
DES加密算法的方法——基于混沌序列的DES算法。其算法思想为选
取一个混沌序列映射,利用此混沌序列生成原始二进制加密密钥流。
同时通过与明文相结合生成加密密钥,从而实现对数据的16轮加密,
最终输出密文。此算法使加密密钥的生成更具有随机性。同时与明文
也相互关联,这样在整个加密过程中密钥都处于变化中,加强了DES
算法的安全性和抗破译性,提高了算法的灵活性。通过分析算法安全
性,针对密钥空间不足、混乱性、加密速度等问题,对此算法又提出新
的改进方法。选取四个Logistic混沌序列映射扩展参数空间;建立
一个二进制密钥矩阵,从中选取得到原始二进制加密密钥流A及每一
轮的辅助加密密钥流D,从而提高算法的扩散和混乱性。这样就在保
障算法速度的前提下,扩大了参数的空间,提高了整个加密算法的复
杂性,密文的混乱性。实现结果表明改进算法的正确性和有效性。
【英文摘要】Withtherapidgrowthoftrafficinformation
incomputernetworks,itspeedsupoperatingofthebusiness
usersandsharedofinformationresources.Butatthesametime
thedataarealsvaryingdegreesofdestroys,ortampered,or
copied,datasecurityhasbeenseriouslythreatened.
Informationsystemssecurityhasbecomeastrategicproblemof
affectingsocialstabilityandnationalsecurity.So,howt
completesecuritytransmissionofinformationincomputer
networkhasbeenoneofthestudysubjectsinrecentyears.Data
encryptionisacoreofinformationsecurity.Themostfamous
standardsymmetrickeyencryptionisDES(DataEncryption
Standard).Butwithcomputertechnologydeveloping,the
shortcomingsofDESareexposed.Themasterkeylengthist
short,sthatitaffectitsPrivacystrength.Inaddition,DES
algorithmisfullyopen,itssecurityistotallydependenton
theprotectionofthekey.Sitisnotusedaloneinthenetwork
environment.HowtoimprovethevitalityandEnergyofDES
algorithm,letitmoresecureandreliableinnetwork
environment,ithasbecomingtheurgentsolvedquestion.Fo