基于密钥矩阵的科技创新数据加密共享系统设计

为实现科技创新数据的快速传输,避免信息参量在加密与共享过程中出现明显的堆积行为,设计基于密钥矩阵的科技创新数据加密共享系统。按需连接密钥管理模块、文件加密模块与安全共享模块,为科技创新数据提供稳定的传输与流动平台,完成加密共享系统的硬件执行环境搭建。在此基础上,确立密钥矩阵的生成标准,分别从加密模板、解密与共享模板两个角度着手,分析原密钥矩阵的实用性,完成加密共享系统软件执行环境的搭建,结合相关硬件设备结构,实现基于密钥矩阵的科技创新数据加密共享系统的设计与应用。实验结果显示,与基于CPU/GPU异构平台的加密共享系统相比,在密钥矩阵作用下,科技创新数据的加密与共享传输速率均得到一定程度的提升,能够较好避免信息堆积行为的出现。

基于密钥矩阵的RFID安全协议

无线射频识别(RFID)作为一种新型的自动识别技术正逐渐得到广泛应用,但RFID系统的特点和RFID设备的局限性带来了很多安全隐患问题。针对这些问题,讨论并阐明RFID的系统组成和安全隐患,分析了几种现有的典型的RFID安全协议的特点和缺陷,提出一种基于密钥矩阵的RFID安全协议。该协议使用密钥矩阵来加密标签和阅读器之间传输的数据,并在认证后更新标签中密值,能有效抵抗多种攻击。分析表明,该协议具有效率高、成本低、安全性高等特点。

一种全新的基于置换密钥矩阵加密算法

介绍一种全新的基于置换密钥矩阵(RKM)的非线性多米诺查表加密算法。RKM算法以一个16×16阶置换矩阵为密钥,将分组明文以字节的方式通过置换矩阵查表得到密文;同时RKM加密算法还引入置换密钥矩阵横向和纵向特征因子以及多米诺查表,使其安全性得到进一步提高。

基于密钥矩阵序列的视频乱序加密方法

提出RMSP(Random Matrix Sequence Permutation)方法,同时完成帧内宏块(Macro Block,MB)之间、块内VLC(Variable Length Coding)码字之间双重互补的乱序加密,并利用随机序列生成随机乱序密钥矩阵序列,供每帧和每块依次用不重复的密钥矩阵对MB和VLC码字乱序。RMSP方法完全保持编码格式和压缩率,具有对应序列密码的抗攻击能力且明文信息完全隐藏的特点,速度快约四倍,适用于MPEG、H.26x及JPEG等主流编码信号加密,可制作单独模块。

一种基于密钥矩阵的动态秘密分享方案

In this paper we introduce a dynamic secret sharing scheme. This scheme not only can be used unrestrictedtimes to share and resume different secret without regenerating the information in the users hands,satisfy the (k,n)threshold demand ,but also can realize the asymmetric user right secret sharing and dynamically add and delete the rel-evant users.

置换密钥矩阵加密算法安全性分析

对新型分组加密算法(Replace key matrix,RKM)的安全性进行研究。详细阐述了该算法的设计思想:非固定轮函数对抗密码分析,随机代换作密钥对抗密码分析和穷举攻击,多米诺查表增加扩散效果,采用矩阵特征因子增强安全性。从原理上分析了该算法对抗差分密码分析、线性密码分析等几种常见的密码攻击方法的能力。针对矩阵特征因子的安全性,对极端相似置换密钥矩阵和特征因子初值相似置换密钥矩阵两种情况下,矩阵特征因子的扩散效果进行了数据分析。分析表明,RKM算法能有效抵御穷举攻击,差分密码分析攻击、线性密码分析攻击,置换密钥矩阵特征因子提高了算法的安全性,使得攻击者无法利用相似参照矩阵对算法进行攻击。

置换密钥矩阵加密算法的改进

提出了对分组加密算法(RKM)的改进,主要包括密钥进化算法、特征因子子矩阵和密钥的分发与更新算法.密钥进化算法是特征因子子矩阵生成算法和密钥分发与更新算法的基本组件,由一个16字节的单字节数组(称为进化指针)和一个密钥矩阵计算一个新的密钥矩阵.特征因子子矩阵是把128bit矩阵特征因子作为进化指针代入密钥进化算法计算而得.在引入特征因子子矩阵的基础上对算法流程进行了改进,使算法的加、解密完全对称.在不降低算法安全性的基础上减少了4轮异或运算,从而降低了运算量.在密钥进化算法的基础上设计了密钥的分发与更新算法,使算法无需每次传输密钥矩阵就能共享.

基于密钥矩阵的群代理签名方案

针对目前已有的群代理签名方案不具有强不可伪造性和无法抵抗代理者自身合谋欺骗等问题,提出了一种基于密钥矩阵的抗合谋欺骗的群代理签名方案,在依赖于CDH问题的困难性以及双线性映射的基础上,运用密钥矩阵的秩的特性对传统的秘密共享方案进行了改进,并对其正确性、安全性和效率进行了分析。该方案提高了系统的容侵性,具有强不可伪造性、强不可否认性、抗合谋欺骗等性质,是一种具有前向安全性的群代理签名方案。

基于相位旋转与密钥矩阵的物理层算法

针对信号在通信系统中传输存在的安全问题,提出了一种添加相位旋转角与密钥矩阵的物理层算法。该算法在OFDM系统模型的基础上引入了一个对角密钥矩阵M,矩阵M对添加了相位角度的发射符号进行加密。这两个加密环节中,其中任何一个环节错误,将会得到不正确的输出数据,从而高效确保了物理层的安全通信。理论分析与仿真结果表明,在OFDM系统中使用该算法,可有效保证系统安全性,且不会影响原有系统的误码率、峰均比等性能。

基于变模与自更新密钥矩阵的高效RFID安全认证协议

为构建适合低成本标签且高效、安全的RFID认证协议,本文基于传统密钥矩阵加密算法,提出一种可实现标签认证过程中密钥矩阵的模参数在线更新的变模密钥矩阵加密算法,通过矩阵初等变换方法使得密钥矩阵可以实现自更新,以进一步弱化明文与密文的相关性,相比传统密钥矩阵加密算法提高了安全性.在密钥矩阵的加解密过程中引入Winograd算法,仅增加少量加法运算,可大幅度减少乘法运算数量,减小了标签认证过程的计算量.计算结果表明,当明文长度n大于8时,使用Winograd算法后的安全协议加解密过程的的乘法运算次数比普通矩阵乘法次数减少近50%.此外,可根据不同的应用场景,选择不同的模p值,提高特定应用场景下的协议安全性.通过BAN逻辑化分析以及协议安全性分析,证明了本文协议能够有效防范RFID系统常受到的多种典型攻击.

基于密钥矩阵的组播密钥管理方案

安全性是组播应用的基本需求,安全、高效的组播密钥管理方案是保证组播通信安全的关键。该文在分析组播通信安全需求的基础上,提出一种基于密钥矩阵的组播密钥管理方案。该方案利用密钥对进行密钥更新,适合网络拓扑变化频繁、带宽有限的网络需求。通过比较发现,该方案在通信、存储开销以及计算复杂度方面均优于LKH,Iolus等其他方案。

无碰撞组合公钥的种子密钥矩阵的优化设计方案

针对组合公钥(CPK)中的密钥碰撞和种子密钥矩阵的存储空间问题,提出了一种系数重映射方法,并设计了种子矩阵因子的选取规则。首先,在标识映射环节后,把产生的二进制比特流划分为系数序列和行序列;然后,按照重映射规则对系数序列进行映射,消除值为0的系数,削减了种子矩阵的存储空间;其次,在种子矩阵生成环节,基于系数重映射方法设计选取矩阵因子的规则,使产生的密钥不会发生碰撞;最后,根据行序列以及递增的列序列,选取公、私钥因子,并依据系数序列和公、私钥因子,计算公私钥。理论分析结果表明可以优化存储空间,解决密钥碰撞问题。

基于人工噪声与密钥矩阵的物理层安全算法

针对信号在无线通信系统中传输存在的安全问题,提出了一种基于人工噪声与密钥矩阵的物理层安全算法。该算法将传输的OFDM符号进行随机相位旋转,并添加对角密钥矩阵保护OFDM符号,加密OFDM符号在进入信道前添加人工噪声信号掩藏保护,确保了物理层安全通信。通过理论分析与仿真结果表明,算法对系统的可靠性没有影响,合法接收端能够完全解调加密信;该算法进一步扰乱信号的星座分布点,窃听者在未知密钥的情况下无法有效地应用星座图模板进行匹配识别,产生很大的误码率。另外,该算法能够有效的降低系统的峰均比。

基于密钥矩阵派生的云计算密钥存储方案

通过对现有的密钥存储方案、密钥更新方案进行研究分析,针对云环境下海量密钥存储与用户动态密钥更新需求,设计了一种基于密钥矩阵派生的密钥存储管理方案.其中,主要考虑了密钥矩阵派生过程、可扩展的密钥交换协议以及基于中国剩余定理的密钥更新方案3个部分.方案将文件加解密计算设置在私有云上实施,公有云负责提供存储和查询密文数据的服务.通过矩阵派生方法,由根密钥直接派生文件加密密钥,用户只需存储管理密钥矩阵配置及根密钥即可动态生成文件加密密钥.最后通过实验验证,与相关文献的密钥存储方案进行对比,并进行安全性分析和性能分析,证明该方案可有效降低云环境下的密钥存储开销和计算开销,节省密钥更新成本.

一种基于单向HASH函数的密钥矩阵加密方法

随着信息时代的发展,无线通信技术的作用和地位在人类生活中日益突出。但是,由于无线信道自身的开放性和广播性,信息传输的保密性和安全性一直是通信领域关注和研究的热点问题。如何在保证误比特率不提高的前提下,提升通信系统的安全保密性能具有十分重要的意义。在物理层对传输信息进行加密,是一种有效提高信息保密性的手段。因此,介绍一种利用单向hash函数产生密钥矩阵的物理层加密方法,以达到提高通信系统安全性的效果。通过对加密信息的星座图和接收端的误比特率分析,该方法对信息的幅度和相位信息具有很好的隐藏作用,在保证安全性的同时保持了较高的通信可靠性。

基于格签名算法的抗量子区块链数据加密方法

为提升抗量子区块链数据加密的安全性,提出基于格签名算法的抗量子区块链数据加密方法。利用密钥矩阵生成区块链数据密钥,对部分数据分散处理,利用格签名算法对区块链数据签名,将签名与密钥整合生成区块链数据加密数字证书,利用证书对数据加密处理,以此实现基于格签名算法的抗量子区块链数据加密。实验证明,设计方法应用下抗量子区块链数据一致程度平均为97%,平均数据加密速率为3 115.15 byte/s,具有一定的应用价值。

基于矩阵格的传感器网络密钥预配置方案

为了提高传感器网络的安全性能,在密钥管理中提出了矩阵池、矩阵格的概念,将密钥的预配置建立在多个密钥矩阵之上,并将加密传输机制应用到密钥的传输过程中,以提高密钥传输过程中的安全性。通过借鉴Blom的预配置方案,设计出一个应用于传感器网络的高效密钥对预配置方案。

矩阵池在传感器网络密钥预配置方案中的应用

借鉴传感器网络中基于密钥矩阵密钥对预配置方案,设计出一个应用于传感器网络的高效密钥对预配置方案:应用矩阵池的密钥预配置方案。该方案提出了矩阵池的概念,将密钥的预配置建立在多个密钥矩阵之上,节省了节点的存储空间,增强了网络的可扩展性。将加密传输机制应用到密钥的传输过程中,增强了密钥传输过程中的安全性。通过本文的分析可以看出该方案有一些优良的特性,包括两节点间能以很高的概率成功建立密钥对、对入侵有较强的鲁棒性、低通讯量。

传感器网络中一种可靠的对密钥更新方案(英文)

提出了一种基于预分发和协作的可靠的对密钥更新方案RPKU(reliable pairwise key-updating).借助于一种改进的Blom密钥矩阵构造方法,该方案能够随着网络的动态变化而动态伸缩各个节点的密钥信息,从而解决了由于节点被攻击所导致的密钥泄漏和密钥连通性下降等问题.该方案还提出了一种基于分簇型传感器网络结构的密钥预分发方法,使得任意两个相邻节点间都能建立一个对密钥.仿真结果表明,与已有的密钥方案相比,该方案在安全性、密钥连通性和扩展性等方面都具有明显的优势.

可逆矩阵加密算法初步研究与应用设计

为了防止通信过程中重要信息泄露,确保网络信息传输的安全,本文根据可逆矩阵的特性并结合加密算法原理,提出了一种新的可逆矩阵加密算法,并且根据可逆矩阵加密算法自身的加密特性,研究了其应用模式。