基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的加密算法研究與應(yīng)用.pdf

1、本文根據(jù)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)研究的發(fā)展情況，提出了一種串型二維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)鄰居模型，該模型的細(xì)胞空間由n個(gè)相互影響的一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)細(xì)胞空間組成，這樣就使得其既有二維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而計(jì)算的復(fù)雜度又接近于一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)。然后在該模型的基礎(chǔ)上構(gòu)造一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，該偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器綜合使用了可控技術(shù)和混合細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的迭代方式，使其產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)的質(zhì)量高于一般的同余和移位寄存器方法產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)的質(zhì)量，能夠達(dá)到二維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的水平，而計(jì)算復(fù)雜度小于

2、二維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)。 同時(shí)還提出了一個(gè)基于混合自反轉(zhuǎn)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的對(duì)稱加密算法。構(gòu)造自反轉(zhuǎn)規(guī)則生成算法，將混合細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的迭代方式和自反轉(zhuǎn)規(guī)則，與串型二維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)鄰居模型結(jié)合，構(gòu)成了混合自反轉(zhuǎn)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型，將該模型用于對(duì)稱加密體系中完成對(duì)數(shù)據(jù)分組的加密。該算法可以在不增加系統(tǒng)復(fù)雜性和運(yùn)算量的情況下大幅度提高密鑰空間，使得窮舉攻擊變得不現(xiàn)實(shí)，加密系統(tǒng)在計(jì)算操作中是安全的。同時(shí)在迭代過程中加入隨機(jī)數(shù)，相同密鑰對(duì)明文進(jìn)行多次重復(fù)操作所得