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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

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