基于遺傳算法及其混合算法的S盒設計研究.pdf

1、S盒是分組密碼設計過程中的關(guān)鍵組件，在很多分組密碼系統(tǒng)中有著廣泛的應用。由于S盒滿足非線性，并對輸入輸出比特起到了很好的混淆作用，所以在分組密碼研究領(lǐng)域，S盒一直是關(guān)注的重點。經(jīng)過多年發(fā)展，S盒的設計有著多種處理方式，但采用傳統(tǒng)方法生成S盒有一定困難和局限。智能算法的流行使得密碼學家將智能算法應用到設計S盒的過程中，并成為一種優(yōu)化設計S盒的有效方式。本文探討了遺傳算法及其混合算法在S盒設計過程中的應用方案，主要工作如下:
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2、將簡單遺傳算法應用到S盒的優(yōu)化設計過程中，并對交叉、變異操作進行改進，通過對綜合非線性度、差分均勻度和雪崩度的指標作為適應值函數(shù)對S盒進行優(yōu)化，經(jīng)過不斷演化迭代得到密碼性能良好的一批S盒。同時，為其他混合算法作為重要比照參考。
　　2、將量子遺傳算法應用到S盒的設計過程中，針對S盒這一具體問題，設計出最優(yōu)種群來加速算法的收斂速度，使用動態(tài)的交叉概率和變異概率來防止算法的局部收斂，并預置優(yōu)異S盒到初始種群觀測值中，進而得到一批優(yōu)化的