一类新型混沌密码序列的理论设计

作者提出了“分段二次非线性映射”。该映射可产生具有均匀分布函数和δ-like自相关函数的混沌序列。与“逐段线性”映射相比,该新映射提供了更强的安全性。     

对一类新型混沌密码序列的几点商榷

论文对文献[1]的理论推导过程进行了探讨,指出了一些值得商榷的问题。     

一类混沌序列密码的特性分析

本文对改进型数字滤波器混沌结构生成的序列密码进行了研究、通过对序列周期、平衡性及线性复杂度的性能分析表明,该结构生成的流密码序列在周期长度、随机统计特性和不可预测性方面体现了较好的性能,满足序列密码系统对密钥序列的要求,且易于实现。     

混沌扩频序列产生器

本文给出了基于一类混沌映射的扩频序列进行产生方法，运用混沌的遍历理论分析了周期趋于无穷时混沌扩频序列的性能，并对实际性能作了计算机模拟，结果显示，混沌扩频序列具有良好的平衡特性，相关特性和理想的线性复杂度，且数量极多，是直接序列扩频通信的优选序列。     

一类混沌跳频序列的性能分析

对一类基于混沌映射,由混沌轨道多值量化和比特抽取相结合产生的跳频序列进行了性能分析。理论分析和统计性能实验表明,该方法构造的跳频序列是贝努利随机序列,其汉明相关函数服从泊松分布。在相同的条件下(频率数目和序列长度相同),其均匀分布性、汉明相关值和线性复杂度与其它方法产生的混沌跳频序列相当,然而其所需的迭代次数却大大减少,从而能够产生更多的跳频序列,非常适合在跳频多址通信中应用。     

混沌扩频序列产生器

本文给出了基于一类混沌映射的扩频序列产生方法,运用混沌的遍历理论分析了周期趋于无穷时混沌扩频序列的性能,并对实际性能作了计算机模拟。结果显示,混沌扩频序列具有良好的平衡特性、相关特性和理想的线性复杂度,且数量极多,是直接序列扩频通信的优选序列。     

2n-周期二元序列的3-错误序列分布

线性复杂度和k- 错线性复杂度是度量密钥流序列密码强度的重要指标。为了更好地研究序列的随机性,该文通过将序列的k-错线性复杂度的计算转化为求Hamming重量最小的错误序列的方法,讨论了序列不同k-错线性复杂度条件下对应的k-错误序列的分布情况。基于Games-Chan算法,该文给出了线性复杂度为2n的2n-周期二元序列的3错误序列的计数公式,计算机编程验证了该文方法的正确性。     

F2上2n-周期序列的k-错误序列

为了更好地刻画和研究序列的随机性,该文提出了序列的k-错误序列的概念,并对k=1,2,确定了F2上2n-周期序列的k-错误序列的计数,还给出了F2上2n-周期序列的1-错误序列个数的均值。     

Fp上pn-周期序列的κ-错误序列

一些特殊的序列如Legendre序列,Sidelnikov序列等,近年来把它们看成Fp上周期序列并对其κ-错误线性复杂度进行研究得到了广泛的关注,利用广义的Games-Chan算法,确定了Fp上Pn-周期序列1-错误序列的个数,讨论了Fp上pn-周期序列的2-错误序列的个数,并且给出了Fp上pn-周期序列1-错误序列个数的均值,这里P为奇素数.     

混沌非线性反馈密码序列的理论设计和有限精度实现

本文利用一类特殊的一维分段线性混沌系统，来产生具有均匀不变分布函数和δ自相关函数特性的连续混沌信号，这类连续混信号经过不可逆变换可生成具有理想保密性的二进制混 列。本文分析了该混沌系统的有限精度效应并提出一类ｍ序列扰动实现方法，，与传统密码序列相比，混沌非线性反馈密码序列不仅具有丰富的源泉，而且设计异常方便，性能易于控制。     

流密码的稳定性理论发展现状

首先对流密码的稳定性理论的已有成果作了一些评述;其次介绍了流密码的稳定性理论的最新成果。     

一种基于混沌和密钥交换的流加密算法

传统的流加密算法,存在密钥分发和管理以及加密强度不高两大难题。利用混沌及密钥交换的思想,提出了一种新颖的流加密算法。该算法首先由密钥交换得到混沌初始值,再由混沌映射和明文进行有机结合,生成密钥流,然后与明文进行按位异或运算,得到密文。由于混沌加密能够有效的提高加密强度,同时密钥交换可以很好的解决密钥分发和管理的难题。因此,该算法能够改善传统流加密算法中存在的两大难题。     

基于字的流密码的分布式解密

该文分析了Magnus berg提出的简单加法流密码的分布式解密方案,指出了其最主要的缺点是：加解密要在不同的有限域内进行、加解密运算所依赖的域的阶必须为素数而且要满足一定的关系。提出了基于字的流密码的分布式解密方案。新提出的方案有两个主要优点：一是将加解密统一在同一个有限域内进行,且域的阶不再要求是素数;二是在安全性和效率两方面比原有方案均有了明显的提高。在应用方面,新方案可应用于诸如数据库信息的保护,Ad-hoc网中分布式密钥管理,等等。     

流密码中非线性组合函数的分析与设计

从互信息的观点出发，本文研究了非线性组合函数与其部分变量的组合之间的相关性，探讨了这种相关性对流密码安全性的影响。利用Ｗａｌｓｈ变换，分析了Ｂｅｎｔ函数与其部分变量之间的相关性，给出了一类与Ｂｅｎｔ函数有相同渐近谱特性的布尔函数的结构。     

对序列密码统计测试的新方法

对密钥流的统计分析是序列密码算法设计与分析中的重要内容。文中从随机布尔函数和随机向量值函数的Walsh谱的分布特性出发,对同步序列密码提出了两种新的选择IV统计分析方法。并利用这些新方法对入选eSTREAM计划的Grainv0、Grainv1和Trivium算法进行了统计测试。结果表明,Grainv0和Grainv1的伪随机性没有达到最好。     

单圈T函数输出序列的稳定性研究

k-错线性复杂度是衡量序列稳定性的重要指标,该文对单圈T函数按位输出序列的k-错线性复杂度进行了深入研究,利用序列线性复杂度的多项式求解法和Chan Games算法,分析得到了当输入规模n=2tt时,单圈T函数按位输出序列k-错线性复杂度的分布,并进一步给出了该序列的k-错线性复杂度曲线。     

Maximum Correlation Analysis of Nonlinear Combining Functions in Stream Ciphers

The maximum correlation of a Boolean function to all Boolean functions of a subset of its input variables is investigated. A relationship is derived between the maximum correlation and the mutual information between the output of a balanced Boolean function and a subset of its random input variables. For bent functions (which are never balanced), both the mutual information and the maximum correlation are bounded and shown to be small in a strong sense. Received 14 February 1996 and revised 15 January 2000 Online publication 19 May 2000