基于MPI的分段線性混沌映射加密算法的研究.pdf

1、隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子郵件和網(wǎng)絡(luò)游戲等應(yīng)用已深度融入人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦?，成為不可或缺的部分。隨之，信息安全問題也日益突出，甚至成為影響信息化發(fā)展的制約因素。信息加密是保障信息安全的有效方法之一，混沌映射理論非常符合信息加密理論的基本要求，將其應(yīng)用到信息安全領(lǐng)域是當(dāng)前前沿課題之一。同時，計算機處理器內(nèi)核數(shù)量的不斷增加，在大幅提升計算能力的同時，也促進(jìn)了應(yīng)用軟件向并行化方向發(fā)展。因此，充分利用多核計算資源

2、，研究和開發(fā)基于混沌映射理論的并行加密算法是目前學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點，開展相關(guān)理論研究和技術(shù)開發(fā)具有重大的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文以分段線性混沌映射為基礎(chǔ)，通過對混沌映射理論與密碼學(xué)關(guān)系以及混沌加密技術(shù)的分析，基于消息傳遞接口MPI(MessagePassingInterface)，采用混沌映射理論和并行加密的方法研究和探討信息加密和傳遞等關(guān)鍵技術(shù)問題。論文主要完成以下研究工作。
　　針對目前Logistic混沌映射的加密問題

3、，通過對其特性的分析，指出了存在的缺陷，給出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。然后對設(shè)計這類加密算法應(yīng)注意的問題進(jìn)行了分析，提出了一種改進(jìn)的加密算法。
　　針對消息交換問題，基于MPI安全模型標(biāo)準(zhǔn)，提出了一種混沌密碼體制的安全策略，對消息交換機制進(jìn)行擴展，設(shè)計了一個增強MPI庫安全性的接口，在不需要修改MPI應(yīng)用程序源代碼的前提下，彌補了存在的安全漏洞，提高了使用的安全性。
　　針對并行化問題，在混沌加密算法安全設(shè)計基本準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，設(shè)計并