韩丹丹
- 作品数:7 被引量:22H指数:4
- 供职机构:北京科技大学自动化学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 一维鲁棒混沌映射及S盒的设计被引量:9
- 2015年
- 本文利用Li-York混沌判别定理,构造了一类分段线性连续混沌映射.基于此类映射,建立了一个构造一类分段非线性鲁棒混沌映射的判别定理.作为应用,构造了一个由多项式函数和三角函数映射合成的分段非线性鲁棒混沌映射.通过计算该混沌映射的分岔图,验证了映射在参数范围内的混沌性.作为鲁棒混沌的应用,设计了三个基于分段非线性鲁棒混沌映射的伪随机数发生器.在此基础上,利用混沌映射对初始参数的敏感性,提出了批量生成S盒的算法.S盒密码性能的分析结果表明,生成的S盒具有良好的密码学性能,可以较好的抵抗线性与差分攻击,为密码算法的研究发展提供基础与条件.
- 韩丹丹闵乐泉赵耿张丽姣闫世杰
- 关键词:混沌伪随机数发生器
- 一种基于三维离散混沌映射的伪随机数生成器被引量:5
- 2013年
- 为了设计性能较好的伪随机生成器,基于修正版的Marotto定理提出了一种新的三维离散混沌系统.通过一个实数域到整数域的变换设计了一个混沌伪随机数生成器(CPNG),对CPNG产生的二进制码进行了相关性、互相关性测试和线性复杂度分析.利用SP800-22标准对CPNG产生的1000个二进制码的随机性进行了检测,分析结果表明:设计的CPNG能产生性能良好的伪随机数,且产生方法简单,比较适合用于信息安全领域.
- 韩双霜闵乐泉韩丹丹
- 关键词:混沌系统伪随机序列线性复杂度
- 一种新的混沌图像加密算法设计被引量:5
- 2014年
- 基于修正版的Marotto定理提出了一种新的2维离散混沌映射。通过一个实数域到整数域的变换将该映射产生的混沌流转换成二进制伪随机序列。在此基础上结合二维非等长Arnold变换设计了数字图像加密算法,该算法具有类似一次一密的功能。对该算法的密钥空间、密钥敏感性、统计特性和抗干扰能力进行仿真分析。研究结果表明:该加密算法可以达到较好的加解密效果,可以满足商业网络安全通讯的需求。
- 韩双霜闵乐泉韩丹丹
- 关键词:图像加密ARNOLD变换
- 八维广义同步系统在伪随机数发生器中的应用被引量:2
- 2016年
- 该文提出一类4维离散系统。利用系统平衡点处Jacobi矩阵的特征值来分析系统在平衡点处的稳定性,建立了一个判别这类系统为周期或混沌的定理。依据该定理构造了一个新的4维离散系统。该系统具有正的Lyapunov指数,数值模拟显示该系统的动力学行为具有混沌特性。结合该系统和系统广义同步定理构造了一个8维广义同步混沌系统。利用该系统构造了一个16 bit混沌伪随机数发生器(CPRNG),其密钥空间大于21245。利用FIPS 140-2检测/广义FIPS 140-2检测判别标准分别检测由CPRNG,Narendra RBG,RC4 PRNG和ZUC PRNG生成的1000个长度为20000 bit的密钥流的随机性。检测结果表明,分别有100%/99%,100%/82.9%,99.9%/98.8%和100%/97.9%密钥流通过FIPS 140-2检测/广义FIPS 140-2检测标准。数值仿真显示不同密钥流之间有平均50.004%不同码。结果说明设计的伪随机数发生器有好的随机性,可以抵抗穷尽攻击。该文提出的CPRNG为密码安全的研究与发展提供了新的工具。
- 韩丹丹闵乐泉赵耿
- 关键词:伪随机数发生器混沌系统收敛性
- 基于八维混沌广义同步系统的伪随机数发生器被引量:3
- 2015年
- 针对设计性能良好的伪随机数发生器的问题,提出了一个新的四维离散混沌系统。利用离散混沌广义同步定理构造了一个八维混沌广义同步(8D-CGS)系统,基于该8D-CGS通过一个实数域到整数域的变换设计了一个新的混沌伪随机发生器(CPRNG),对其在密钥无扰动下产生的密钥流分别与在不同的密钥扰动下产生的密钥流及Matlab指令产生的密钥流进行相关系数和不同率的比较,两组比较结果的平均值分别为0.005 585 7和49.988 5%及0.005 877 3和49.982 8%,从而表明该CPRNG产生的密钥流几乎完全独立,不同率非常接近理想值50%。利用FIPS140-2和G FIPS 140-2检测标准分别对该CPRNG、RC4算法和ZUC算法产生的1 000个{0,1}序列进行检测,结果三组{0,1}序列均通过了FIPS 140-2标准,而分别有10、19和22个没有通过G FIPS 140-2标准,表明CPRNG通过率最高,且检测结果中的平均值和方差对比表明该CPRNG随机性能良好。
- 王雪闵乐泉赵耿韩丹丹
- 关键词:离散混沌系统伪随机数发生器密钥空间FIPS
- 基于离散混沌系统广义同步的S盒的设计
- 2014年
- 为了生成性能良好的S盒,提出了基于混沌同步系统的生成算法。基于离散混沌系统广义同步定理和3维Lorenz系统,构造了一个新的混沌同步系统。在此基础上提出了一个S盒的设计方法,并对所构造的一个8×8S盒的密码学性能进行了检测。检测结果表明,该方法设计的S盒具有很好的密码学特性。利用混沌系统对初始值的敏感性,通过改变混沌系统的初始值动态地获得了多个性能良好的S盒。该算法实现方便,为分组密码提供了丰富的非线性资源。
- 韩丹丹臧鸿雁闵乐泉
- 关键词:S盒混沌系统非线性度
- S-盒的Lyapunov指数研究被引量:4
- 2012年
- 在密码算法的设计中,S-盒有着信息混淆的重要功能.传统的S-盒的密码学指标一般包括线性偏差、差分特征、代数免疫度、不动点个数、雪崩效应等.2006年,Kocarev给出了有限集合上的离散混沌理论.本文借鉴该理论,在汉明距离的基础上给出了S-盒的Lyapunov指数的定义,利用该定义计算了几个密码算法中的S-盒的Lyapunov指数值,并进行了比较.证明了在欧氏距离上定义的Lvapunov指数最大的映射,按本文提出的S-盒的Lyapunov指数的定义其Lyapunov指数为0;讨论了S-盒的Lyapunov指数与S-盒的雪崩效应之间的关系,该关系实际上是混沌理论中的蝴蝶效应与密码学中的雪崩效应之间的关系.本文提出的S-盒的Lyapunov指数的定义可视为对传统的S-盒的密码学指标的补充.
- 臧鸿雁范修斌闵乐泉韩丹丹
- 关键词:S-盒LYAPUNOV指数