混沌加密算法與Hash函數(shù)構(gòu)造研究

內(nèi)容概要

　　本書緊跟混沌密碼學(xué)的國際前沿，探討了當前基于混沌理論的加密算法和Hash函數(shù)設(shè)計兩項熱點技術(shù)。在混沌基本理論和密碼學(xué)的基礎(chǔ)上，詳細介紹了混沌分組密碼、混沌流密碼、混沌圖像加密算法、混沌公鑰密碼和混沌Hash函數(shù)，以及混沌加密算法和Hash函數(shù)的安全性分析指標，探析了基于混沌的加密算法和Hash函數(shù)的最新國際研究成果，以及混沌密碼算法設(shè)計的主要思路和發(fā)展趨勢。
本書可作為高等院校數(shù)學(xué)、計算機、通信、信息安全等專業(yè)從事混沌密碼研究的本科生、研究生、教師和科研人員的研究用書或參考資料。
本書可作為高等院校數(shù)學(xué)、計算機、通信、信息安全等專業(yè)從事混沌密碼研究的本科生、研究生、教師和科研人員的研究用書或參考資料。

書籍目錄

第1章　混沌理論基礎(chǔ)與混沌密碼學(xué)的發(fā)展
　1.1　混沌理論基礎(chǔ)
　　1.1.1　混沌的定義
　　1.1.2　混沌的運動特征
　　1.1.3　混沌的判斷準則
　1.2　密碼學(xué)基礎(chǔ)知識
　　1.2.1　密碼學(xué)基本概念
　　1.2.2　流密碼系統(tǒng)簡介
　　1.2.3　分組密碼系統(tǒng)簡介
　　1.2.4　公開密鑰密碼系統(tǒng)簡介
　　1.2.5　密碼分析與算法安全
　　1.2.6　消息認證與Hash函數(shù)簡介
　1.3　混沌密碼學(xué)的發(fā)展
　　1.3.1　混沌與密碼學(xué)的關(guān)系
　　1.3.2　混沌密碼的起源與研究現(xiàn)狀
　1.4　本章小結(jié)
第2章　基于混沌的分組加密算法
　2.1　基于混沌的S盒設(shè)計方法
　　2.1.1　S盒簡介
　　2.1.2　S盒的性能評價標準
　　2.1.3　基于混沌的S盒設(shè)計方法
　2.2　混沌和代數(shù)群運算結(jié)合的分組加密算法
　　2.2.1　分段線性映射
　　2.2.2　基于混沌和代數(shù)群運算的分組加密算法
　　2.2.3　安全性與性能分析
　2.3　基于混沌的動態(tài)S盒分組加密算法
　　2.3.1　混沌映射的選擇與分析
　　2.3.2　S盒構(gòu)造算法描述
　　2.3.3　S盒仿真試驗與性能測試
　　2.3.4　一種基于動態(tài)S盒的加密算法[10,50]
　2.4　本章小結(jié)
第3章　基于混沌的流加密算法
　3.1　隨機序列與偽隨機序列的檢測標準
　　3.1.1　頻率測試（FT）
　　3.1.2　塊內(nèi)頻率測試（FTB）
　　3.1.3　游程測試（RT）
　　3.1.4　塊內(nèi)比特1的最長游程測試（LROBT）
　　3.1.5　二進制矩陣階測試（BMRT）
　　3.1.6　離散傅里葉變換（譜測試（DFTT）
　　3.1.7　非重疊模板匹配測試（NTMT）
　　3.1.8　重疊模板匹配測試（OTMT）
　　3.1.9　Maurer通用統(tǒng)計測試（MUST）
　　3.1.10　LZ壓縮測試（LZCT）
　　3.1.11　線性復(fù)雜度測試（LCT）
　　3.1.12　串行測試（ST）
　　3.1.13　近似熵測試（AET）
　　3.1.14　累積和測試（CST）
　　3.1.15　隨機偏離測試（RET）
　　3.1.16　隨機偏離變量測試（REVT）
　3.2　基于混沌的偽隨機數(shù)發(fā)生器
　　3.2.1　從混沌序列中獲取整數(shù)序列的常用方法
　　3.2.2　基于混沌的偽隨機字節(jié)流產(chǎn)生方法
　　3.2.3　基于時空混沌的偽隨機數(shù)發(fā)生器
　3.3　基于時空混沌的快速流密碼算法
　　3.3.1　基本運算的執(zhí)行效率對比
　　3.3.2　快速偽隨機數(shù)發(fā)生器的設(shè)計分析
　　3.3.3　偽隨機數(shù)發(fā)生器的算法描述
　　3.3.4　流加密和解密算法
　　3.3.5　算法的性能分析
　3.4　基于混沌空間劃分的流密碼
　　3.4.1　基于混沌空間劃分的流加密算法
　　3.4.2　改進的算法及其安全性分析
　3.5　一種基于多個Logistic映射的流加密算法
　　3.5.1　加密和解密算法
　　3.5.2　性能分析
　3.6　本章小結(jié)
第4章　基于混沌的圖像加密算法
　4.1　基于混沌的圖像置亂方法
　　4.1.1　貓映射
　　4.1.2　面包師映射
　　4.1.3　標準映射
　4.2　基于置亂擴散結(jié)構(gòu)的圖像加密算法
　4.3　基于三維貓映射的圖像加密算法及其安全性分析
　　4.3.1　二維貓映射到三維貓映射的擴展
　　4.3.2　擴散變換
　　4.3.3　密鑰產(chǎn)生規(guī)則
　　4.3.4　圖像加密/解密算法描述
　　4.3.5　算法的性能分析
　　4.3.6　對算法的攻擊
　4.4　改進的置亂擴散型圖像加密算法
　　4.4.1　變控制參數(shù)的圖像加密算法
　　4.4.2　合并置亂與擴散操作的圖像加密算法
　4.5　本章小結(jié)
第5章　基于混沌的公鑰加密算法
　5.1　混沌公鑰算法簡述
　5.2　基于Chebyshev映射的公鑰密碼算法
　　5.2.1　Chebyshev多項式定義和性質(zhì)
　　5.2.2　公鑰加密算法
　　5.2.3　算法軟件實現(xiàn)中的問題分析
　　5.2.4　算法的安全性分析
　5.3　對基于Chebyshev映射的公鑰算法的攻擊
　5.4　改進的Chebyshev公鑰加密算法
　　5.4.1　有限域中的Chebyshev多項式及其性質(zhì)
　　5.4.2　Tn(x)中x的取值分析
　　5.4.3　Tn(x)自相關(guān)函數(shù)的二值特性
　　5.4.4　改進的算法描述與安全分析
　5.5　本章小結(jié)
第6章　基于簡單混沌映射的Hash函數(shù)
　6.1　基于變混沌參數(shù)的Hash函數(shù)構(gòu)造
　　6.1.1　算法描述
　　6.1.2　對Hash函數(shù)的分析
　6.2　基于廣義混沌映射切換的Hash函數(shù)
　　6.2.1　切換混沌映射的益處
　　6.2.2　算法描述
　　6.2.3　算法分析
　　6.2.4　算法小結(jié)
　6.3　基于DM結(jié)構(gòu)的混沌Hash函數(shù)構(gòu)造
　　6.3.1　Hash函數(shù)構(gòu)造算法設(shè)計
　　6.3.2　算法的安全與性能分析
　6.4　一類基于混沌映射構(gòu)造Hash函數(shù)碰撞分析
　　6.4.1　對一種基于二維混沌映射的Hash函數(shù)的碰撞分析
　　6.4.2　對一種基于廣義混沌映射切換的Hash函數(shù)的碰撞分析
　　6.4.3　構(gòu)造混沌Hash函數(shù)的建議
　6.5　本章小結(jié)
第7章　基于時空混沌的Hash函數(shù)
　7.1　時空混沌模型分析
　　7.1.1　耦合映像格子模型
　　7.1.2　有限精度下耦合映像格子序列的周期
　　7.1.3　耦合映像格子模型中格子間的同步穩(wěn)定性
　7.2　基于時空混沌的Hash函數(shù)構(gòu)造與分析
　　7.2.1　基于調(diào)整時空混沌參數(shù)的Hash函數(shù)構(gòu)造方案
　　7.2.2　基于調(diào)整時空混沌狀態(tài)的Hash函數(shù)構(gòu)造算法
　　7.2.3　改進的基于調(diào)整時空混沌狀態(tài)的Hash函數(shù)
　7.3　基于二維耦合映像格子的Hash函數(shù)構(gòu)造方案
　　7.3.1　二維耦合映像格子模型的分析與參數(shù)設(shè)置
　　7.3.2　算法描述和單輪迭代次數(shù)的確定
　　7.3.3　性能與安全性分析
　　7.3.4　對比分析
　　7.3.5　其他分析
　7.4　本章小結(jié)
參考文獻

圖書封面

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