混沌單向Hash函數(shù)的構(gòu)造研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的同益發(fā)展，促使信息安全技術(shù)得到了眾多學(xué)者關(guān)注，并成為一個(gè)熱點(diǎn)問題。針對信息安全的攻擊方式和復(fù)雜性同新月異，研究開發(fā)出更多安全、高效、可靠的信息安全技術(shù)迫在眉睫。近年來，混沌密碼學(xué)作為一門非線性科學(xué)與密碼學(xué)交叉融合的新學(xué)科，逐漸發(fā)展成了保密通信的一個(gè)新研究領(lǐng)域，混沌加密技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息安全方面開辟了一條新途徑。本文首先介紹了混沌密碼學(xué)的基礎(chǔ)理論知識;然后對近年來混沌hash函數(shù)的發(fā)展進(jìn)行了回顧和總結(jié);最后提出了兩種構(gòu)造混

2、沌單向hash函數(shù)的新方法，包括:
　　 (1)提出了通過切換混沌系統(tǒng)構(gòu)造hash函數(shù)的方法。該算法首先將明文消息填充和擴(kuò)展到一定的長度，然后根據(jù)每個(gè)明文塊中數(shù)值的奇偶性在Logistic映射和Tent映射中切換，并采用其產(chǎn)生的混沌序列對分塊后的明文進(jìn)行干擾。其中，兩個(gè)混沌系統(tǒng)的參數(shù)值會(huì)隨著明文和初始密鑰的變化而發(fā)生變化。這種切換機(jī)制可保證hash函數(shù)對于消息和密鑰的高度敏感性。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明，這種方法能夠滿足安全has

3、h函數(shù)的性能要求。
　　 (2)提出了一種基于Rossler超混沌系統(tǒng)的并行單向hash函數(shù)算法，這種方法把明文分塊后，通過參數(shù)可變的分段線性混沌映射作為Rossler超混沌系統(tǒng)的初始值。將迭代后得到的值與反轉(zhuǎn)的明文進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)映射，經(jīng)過多次迭代后產(chǎn)生128bit的hash值。這樣處理實(shí)現(xiàn)了密鑰和明文之間的足夠混亂。理論分析和實(shí)驗(yàn)表明，這種構(gòu)造hash函數(shù)的方法敏感性強(qiáng)，能抵抗統(tǒng)計(jì)分析、差分攻擊，它可以為加密和傳輸實(shí)時(shí)視頻提供一個(gè)高