本文選題：信息安全　切入點：密碼學(xué)　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：混沌動力系統(tǒng)因其復(fù)雜的動力學(xué)特性被廣泛應(yīng)用于信息安全及其密碼學(xué)領(lǐng)域。混沌系統(tǒng)具有對初始條件的敏感依賴性、類隨機性以及短期可預(yù)測、長期不可預(yù)測的性質(zhì)，這些良好的動力學(xué)性質(zhì)與密碼學(xué)中有關(guān)混淆與擴散等經(jīng)典密碼設(shè)計原則很好的吻合，混沌密碼技術(shù)也成為備受關(guān)注的新型密碼技術(shù)之一。 混沌密碼的安全性取決于混沌復(fù)雜的動力學(xué)特性。然而，混沌動力學(xué)復(fù)雜度高的系統(tǒng)并不能保證所設(shè)計的密碼滿足密碼學(xué)復(fù)雜性的需求�；煦鐒恿W(xué)復(fù)雜度與密碼學(xué)復(fù)雜度的關(guān)系不明確，導(dǎo)致混沌密碼缺乏相應(yīng)的安全性理論評價體系。因此在混沌密碼的研究中，動力學(xué)復(fù)雜度與密碼學(xué)復(fù)雜度的關(guān)系是一個很有意義的課題，為構(gòu)造滿足密碼學(xué)安全性要求的混沌密碼系統(tǒng)，以及建立混沌密碼系統(tǒng)的安全性理論奠定了基礎(chǔ)。 為此，，本文致力于研究混沌動力學(xué)與密碼學(xué)復(fù)雜度的關(guān)系：研究建立了系統(tǒng)的Lyapunov指數(shù)與Lempel-Ziv復(fù)雜度，非線性復(fù)雜度等密碼學(xué)復(fù)雜度指標(biāo)的關(guān)系。研究結(jié)果表明兩種復(fù)雜度之間存在著較強的相關(guān)性，且隨著Lyapunov指數(shù)的增大，混沌系統(tǒng)生成的二元序列更加滿足密碼學(xué)復(fù)雜度的要求。在上述研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了一類混沌偽隨機序列發(fā)生器，實驗結(jié)果 表明所生成的偽隨機序列滿足密碼學(xué)復(fù)雜度的要求，并驗證了該偽隨機序列具有良好的統(tǒng)計特性以及密鑰空間。本文的研究成果將為建立混沌密碼系統(tǒng)的安全性理論提供理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:Chaotic dynamical system is widely used in the field of information security and cryptography because of its complex dynamic characteristics.Chaotic systems have sensitive dependence on initial conditions, quasi-randomness, short-term predictability and long-term unpredictable properties. These good dynamical properties are in good agreement with the classical cryptographic design principles such as confusion and diffusion in cryptography.Chaotic cryptography has also become one of the new cryptographic technologies.The security of chaotic cryptography depends on the complex dynamics of chaos.However, the system with high complexity of chaotic dynamics can not guarantee that the cipher designed can meet the requirements of cryptography complexity.The relationship between chaotic dynamics complexity and cryptographic complexity is not clear, which leads to the lack of a corresponding security evaluation system for chaotic cryptography.Therefore, in the research of chaotic cryptography, the relationship between dynamics complexity and cryptography complexity is a very meaningful subject. In order to construct chaotic cryptosystem that meets the requirements of cryptography security,And the security theory of chaotic cryptosystem is established.Therefore, the relationship between chaotic dynamics and cryptographic complexity is studied. The relationship between Lyapunov exponent and Lempel-Ziv complexity, nonlinear complexity and other cryptographic complexity indexes is established.The results show that there is a strong correlation between the two kinds of complexity, and with the increase of Lyapunov exponent, the binary sequences generated by chaotic systems can meet the requirements of cryptographic complexity.Based on the above results, a kind of chaotic pseudorandom sequence generator is designed, and the experimental results are obtained.It is shown that the generated pseudorandom sequence meets the requirements of cryptographic complexity, and it is verified that the pseudorandom sequence has good statistical properties and key space.The research results in this paper will provide a theoretical basis for establishing the security theory of chaotic cryptosystem.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN918.1

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本文編號：1704073