基于細胞自動機的加密算法研究與應(yīng)用.pdf

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

2、二維細胞自動機。 同時還提出了一個基于混合自反轉(zhuǎn)細胞自動機的對稱加密算法。構(gòu)造自反轉(zhuǎn)規(guī)則生成算法，將混合細胞自動機的迭代方式和自反轉(zhuǎn)規(guī)則，與串型二維細胞自動機鄰居模型結(jié)合，構(gòu)成了混合自反轉(zhuǎn)細胞自動機模型，將該模型用于對稱加密體系中完成對數(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，加密系統(tǒng)在計算操作中是安全的。同時在迭代過程中加入隨機數(shù)，相同密鑰對明文進行多次重復(fù)操作所得