基于二次多项式混沌系统的S-Box生成算法
[摘要]

该文给出了一个新的二次多项式混沌系统,并基于系统的概率密度函数对其进行均匀化处理。基于均匀化后的混沌系统构造了新的S-Box生成算法。对生成的S-Box进行性能检测,包括双射特性,非线性度,差分概率(DP)和线性概率(LP)分析,结果表明本文均匀化后混沌系统产生的S-Box具有较好的密码特性,适合用于加密系统。

 

混沌是非线性动力学系统特有的一种无周期的有序运动。中首次用数学定义描述了混沌一词。混沌系统具有高度的初值敏感性、伪随机性和不可预测性,使其在混沌密码学的研究中成为热点。自20世纪80 年代以来,密码学家不断挖掘出了混沌在密码学领域中的应用潜力。除此之外,混沌还在各个领域中得到广泛关注与应用。

 

该文给出了一个新的二次多项式混沌系统,并基于系统的概率密度函数对其进行均匀化处理。基于均匀化后的混沌系统构造了新的S-Box生成算法。对生成的S-Box进行性能检测,包括双射特性,非线性度,差分概率(DP)和线性概率(LP)分析,结果表明本文均匀化后混沌系统产生的S-Box具有较好的密码特性,适合用于加密系统。

 

混沌是非线性动力学系统特有的一种无周期的有序运动。中首次用数学定义描述了混沌一词。混沌系统具有高度的初值敏感性、伪随机性和不可预测性,使其在混沌密码学的研究中成为热点。自20世纪80 年代以来,密码学家不断挖掘出了混沌在密码学领域中的应用潜力。除此之外,混沌还在各个领域中得到广泛关注与应用。

 

为满足安全保密通信的要求,科学家往往希望得到均匀性随机性良好的随机数源。混沌系统作为重要的随机数源,在构造伪随机数发生器时,大部分系统不能满足均匀性要求。因此,找到有效的混沌系统均匀化方法有着重要的学术意义。把混沌系统生成的序列通过反正切和反余弦函数变换成服从均匀分布的伪随机序列,基于计算机浮点数表示,给出了将混沌序列变换成均匀伪随机序列的bit位操作方法,给出了一个基于概率原理将Logistic 混沌系统产生的非均匀分布随机变量转化为服从均匀分布的随机变量的方法。

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上传时间:2019/01/24