[发明专利]应用多混沌映射多动态S盒的分组密码系统无效

专利信息
申请号: 201019097007.9 申请日: 2010-02-08
公开(公告)号: CN101814985A 公开(公告)日: 2010-08-25
发明(设计)人: 武相军;路杨;王红涛;王慧;贾培艳;张济仕 申请(专利权)人: 河南大学
主分类号: H04L9/00 分类号: H04L9/00;H04L9/08
代理公司: 郑州大通专利商标代理有限公司 41111 代理人: 陈大通
地址: 475001 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 应用 混沌 映射 动态 分组 密码 系统
【权利要求书】:

1.一种应用多混沌映射多动态S盒的分组密码系统,利用计算机技术、信息编码理论及数字混沌技术实现,其特征在于,包括子密钥产生模块、动态S盒生成模块、加密模块和解密模块,具体运行步骤如下:

(1)在子密钥产生模块中,利用t个混沌系统产生轮循环子密钥,t≥2,t为整数;

(2)在动态S盒生成模块中,利用q个混沌系统生成z个动态S盒,q≥2,z≥2,q、z均为整数;

(3)利用加密模块对明文文件进行加密,将明文文件按64位分成多个分组,从第一个分组开始,利用立方映射产生一个随机数h,根据该随机数h选择第h个S盒并利用第(1)步中子密钥产生模块产生的子密钥,进行轮循环加密运算;在当前的明文分组加密完成后,即可对下一个明文分组进行加密;重复这一过程,直至处理完所有明文数据分组,h≥0,h为整数;

(4)在需要解密时利用解密模块对密文文件解密,按照与加密过程相逆的顺序进行运算获得解密密文,即:从密文文件的第一个数据块开始,利用立方映射产生一个随机数h’,根据该随机数h’选择第h’个S盒并利用第(1)步中子密钥产生模块产生的子密钥,进行轮循环解密运算;在当前的密文块解密完成后,即可对下一个密文块进行解密;重复这一过程,直至处理完所有密文块,h’≥0,h’为整数。

2.根据权利要求1所述的分组密码系统,其特征在于,步骤(1)的子密钥产生模块中使用的混沌系统为四个系统参数和初始值均不相同的一维Logistic映射,利用这四个混沌映射生成两个128位的序列 和,利用序列和生成每轮循环的64位子密钥。

3.根据权利要求1所述的分组密码系统,其特征在于,步骤(2)中动态S盒生成模块,设计生成z个动态S盒所使用的混沌系统分别为二维Logistic映射、Standard映射、二维超混沌映射、Henón映射,生成第个S盒的算法步骤如下,其中,,z≥2,m、p、z均为整数,0≤i≤749,n、k、i为自然数:

ST1.将相空间划分为等长的个区间,令0,…,n与每个区间一一对应;若某点位于区间中,则该点的量值记为;

ST2.选取750个初始点,用表示第个初始点的坐标值;所有的纵坐标值组成初始点集合;利用Chebyshev映射产生一个随机数,根据该随机数选取一个二维离散混沌映射,对于任意的初始点,迭代次后得到的像;所有初始点对应的像组成像集合;

ST3.从集合中找出具有唯一像的初始点集合Φ;选择包含Φ中256个元素的子集A,从集合中找出A中元素对应的像的集合B

ST4.对集合AB中的元素分别分配新的量值即之间的整数,但集合AB中各元素新的量值不能重复;若A中某个初始点的新量值是,对应像的新量值是,则记;据此求得的映射一一对应,就是S盒。

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