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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于混沌的哈希函數(shù)及其在數(shù)字簽名中的應(yīng)用
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡(jiǎn)介：
- 根據(jù)混沌理論和單向散列函數(shù)的性質(zhì)，提出用Lorenz混沌映射構(gòu)造單向散列函數(shù)的算法，并討論此算法的安全性，然后設(shè)計(jì)出基于此混沌Hash函數(shù)的數(shù)字簽名系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本文根據(jù)混沌理論和Hash函數(shù)理論，提出了一種基于Lorenz系統(tǒng)的混沌Hash函數(shù)構(gòu)造算法,該算法利用Lorenz系統(tǒng)中的方程進(jìn)行循環(huán)迭代，對(duì)消息進(jìn)行變換構(gòu)造混沌Hash函數(shù)。通過(guò)理論分析與計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)該混沌Hash函數(shù)進(jìn)行了初值和參數(shù)敏感性分析、生日攻擊和碰撞測(cè)試等安全性分析，并設(shè)計(jì)了基于上述混沌Hash函數(shù)的一種新的數(shù)字簽名系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中采用了基于Lorenz混沌映射構(gòu)造的Hash函數(shù)進(jìn)行散列運(yùn)算，用混沌序列密碼來(lái)加密需傳遞的信息，通過(guò)RSA算法實(shí)現(xiàn)簽名過(guò)程與驗(yàn)證過(guò)程。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了確保收到的信息在傳輸過(guò)程中未被攻擊者插入、篡改、刪除、重排等，且目前國(guó)際通用的Hash函數(shù)已被我國(guó)學(xué)者證明存在安全漏洞，因而構(gòu)造新的Hash函數(shù)具有重要的意義。本作品提出了一種新的基于混沌的Hash函數(shù)構(gòu)造算法。 根據(jù)混沌理論和單向散列函數(shù)的性質(zhì)，提出用Lorenz混沌映射構(gòu)造單向散列函數(shù)的算法，并討論此算法的安全性，然后設(shè)計(jì)出基于此混沌Hash函數(shù)的數(shù)字簽名系統(tǒng)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本作品設(shè)計(jì)了基于混沌Hash函數(shù)的一種新的數(shù)字簽名系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中采用了基于Lorenz混沌映射構(gòu)造的Hash函數(shù)進(jìn)行散列運(yùn)算，用混沌序列密碼來(lái)加密需傳遞的信息，通過(guò)RSA算法實(shí)現(xiàn)簽名過(guò)程與與驗(yàn)證過(guò)程。該系統(tǒng)的執(zhí)行過(guò)程簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。是目前較新的Hash函數(shù)構(gòu)造算法
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 可以確保在網(wǎng)絡(luò)交易中確保收到的信息在傳輸過(guò)程中沒(méi)有被攻擊者插入、篡改、刪除、重排等，在電子商務(wù)安全中具有廣泛的應(yīng)用前景。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文根據(jù)混沌理論和Hash函數(shù)理論，提出了一種基于Lorenz系統(tǒng)的混沌Hash函數(shù)構(gòu)造算法,該算法利用Lorenz系統(tǒng)中的方程進(jìn)行循環(huán)迭代，對(duì)消息進(jìn)行變換構(gòu)造混沌Hash函數(shù)。通過(guò)理論分析與計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)該混沌Hash函數(shù)進(jìn)行了初值和參數(shù)敏感性分析、生日攻擊和碰撞測(cè)試等安全性分析，并設(shè)計(jì)了基于上述混沌Hash函數(shù)的一種新的數(shù)字簽名系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中采用了基于Lorenz混沌映射構(gòu)造的Hash函數(shù)進(jìn)行散列運(yùn)算，用混沌序列密碼來(lái)加密需傳遞的信息，通過(guò)RSA算法實(shí)現(xiàn)簽名過(guò)程與驗(yàn)證過(guò)程。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- 姜楠.基于二維混沌系統(tǒng)的Hash函數(shù)構(gòu)造算法.北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版.2008-8 林鏗.基于混沌動(dòng)力系統(tǒng)的序列密碼算法.福州大學(xué)學(xué)位論文.2004-1 廖曉峰.混沌密碼學(xué)原理及其應(yīng)用.科學(xué)出版社.2009-7-1 李卓偉，關(guān)莊，王庚蘭.電子商務(wù)通訊與安全技術(shù).電子工業(yè)出版社.2008-10-1等
同類課題研究水平概述
- 近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)上銀行等電子商務(wù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，商家、客戶、銀行等均通過(guò)開(kāi)放的互聯(lián)網(wǎng)連接，然而互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)面向全球用戶開(kāi)放的巨大網(wǎng)絡(luò)，這使得電子商務(wù)交易風(fēng)險(xiǎn)性和不確定性加大，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的安全和保密提出了更高的要求。 為了保證互聯(lián)網(wǎng)上電子交易的安全性，防范交易及支付過(guò)程中的欺詐行為，在信息傳輸過(guò)程中一方面必須采用足夠強(qiáng)度的加密技術(shù)來(lái)保障信息傳輸?shù)陌踩?，另一方面還必須采用多種安全認(rèn)證技術(shù)來(lái)確認(rèn)信息發(fā)送者的身份，驗(yàn)證信息的完整性，確認(rèn)信息未被篡改過(guò)。因而我們要采用數(shù)字簽名技術(shù)和身份認(rèn)證技術(shù)來(lái)確保電子商務(wù)的安全。 為了確保收到的信息在傳輸過(guò)程中沒(méi)有被攻擊者插入、篡改、刪除、重排等，目前采用的主要技術(shù)手段是使用Hash函數(shù)防止上述攻擊。安全的Hash函數(shù)應(yīng)滿足單向性、弱抗碰撞性、強(qiáng)抗碰撞性。也就是說(shuō)，已知Hash函數(shù)值，進(jìn)行碰撞性攻擊應(yīng)具有計(jì)算復(fù)雜性意義下的不可行性。2004年，王小云教授[6-8]等學(xué)者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)MD5、SHA-1和RIPEMD等國(guó)際通用的Hash函數(shù)存在著在安全漏洞，因此，必須重新設(shè)計(jì)更安全的單向Hash函數(shù)，以保證電子商務(wù)的安全，所以設(shè)計(jì)新的安全的Hash函數(shù)算法具有重大意義。 本文根據(jù)混沌理論和Hash函數(shù)理論，提出了一種基于Lorenz系統(tǒng)的混沌Hash函數(shù)構(gòu)造算法。該算法通過(guò)對(duì)Lorenz系統(tǒng)循環(huán)迭代，對(duì)消息進(jìn)行變換來(lái)構(gòu)造混沌Hash函數(shù)。理論分析與計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該混沌Hash函數(shù)對(duì)初值和參數(shù)極端敏感，很好地達(dá)到了Hash函數(shù)的各項(xiàng)性能要求。設(shè)計(jì)了基于上述混沌Hash函數(shù)的一種新的數(shù)字簽名系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中采用了基于Lorenz混沌映射構(gòu)造的Hash函數(shù)進(jìn)行散列運(yùn)算，用混沌序列密碼來(lái)加密需傳遞的信息，通過(guò)RSA算法實(shí)現(xiàn)簽名過(guò)程與與驗(yàn)證過(guò)程。該系統(tǒng)的執(zhí)行過(guò)程簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。
