悲情女王玛丽与古典置换密码(一)

之前的几期中,我们从希波战争的故事里了解了古代隐写术是怎么玩的,不过你可能要说了,隐写术这玩意儿也太不靠谱了,万一被人家发现不就都暴露了吗？这话不假,所以在希波战争的故事里不是也说了嘛,隐写术和密码术其实是两回事,它俩不能说孰优孰劣,而且非但不是水火不容的冤家,还是可以双剑合璧的伙伴——只不过,密码术的体系更加庞大,可以讲的故事也更多,不然我们这个专栏也不会叫《密码风云》啦。

替换密码算法在C++中的实现

本文通过编写加解密程序检验单表、多表、多字母和置换的加解密程序的正确性。

基于seq2seq模型的深度学习密码破译方法

随着信息安全受到人们越来越多的关注,信息的加解密问题成为当今研究的热点。通过将密码破译问题转化为机器翻译问题,设计了一种基于深度学习的密码破译方法。首先,将明文密文对看作为翻译对,使其更合适地用于本文所用的翻译模型。其次,采用词嵌入编码方式对输入数据进行编码,在确定数据输入形式的同时,保留序列之间的相关信息。最后,使用3种典型的多表置换密码验证模型的性能。仿真结果表明,无论哪一种加密算法,所提模型都具有良好的破译效果,破译准确率可以达到99%。

让传统与生活都美

不可否认,我们是一个手工艺大国,越大,面临的问题就越多。也许向我们的亚洲兄弟问诊,能找到对应的脉络。且看日本如何将技艺传承、韩国怎样发展文创、泰国如何打造乡村手工艺。置换密码置换其实就是简单的换位概念,每一个置换都有一个与之相对应的逆置换位置。日本传统手工技艺的传承,就像置换密码,老一辈人把自己的知识内容,在政府建立的体系下,换到年轻人手中。当国与国之间有形的疆界趋于无形,地方新传统的创造就变得更为重要了。

6种鸡形目和雁形目禽类Mx蛋白编码基因的适应性进化

为进一步了解禽类Mx基因(myxo-virus resistance gene)进化历程,结构与功能变异及筛选新的潜在抗性位点。根据GenBank中已报道的6种鸡形目(galliform)和雁形目(anseriform)禽类Mx基因编码序列,联配后进行最适核苷酸替代模型筛查,序列重组事件和核苷酸替换的饱和性检验;并采用最大似然法检测各位点承受的选择压力。AIC信息量准则检验结果表明6种鸡形目和雁形目禽类Mx基因的最优核苷酸替代模型为"GTR+G",核苷酸替换的饱和性检测结果表明序列的核苷酸替换并未饱和。单一断裂点(single break-point)和遗传算法扫描(GARD)在联配序列中发现两个断裂点,分别位于162bp和999bp处,将联配序列分为3个独立非重组部分。密码子置换模型的"位点特异模型"检测到禽类Mx基因编码序列承受了正选择作用,似然比检验(LRT)确定模型M2a和M8为正选择位点优先检测模型(P<0.05,P<0.01),分别在3部分非重组序列中检测到4个、1个和3个后验概率大于95%的正选择位点,正选择位点主要分布于禽类Mx蛋白特有的N-端结构域和Mx蛋白抗病毒作用所必须的三联GTP酶结合区,可能与Mx蛋白的抗病毒活性有关。

自等价编码与白盒实现方案的改进

在白盒攻击环境下,攻击者不仅能访问密码算法的输入输出,还能获取算法的内部细节并控制终端。在此环境下,CHOW等人利用网络化编码构造查找表,将密钥嵌入查找表内,设计了AES和DES算法的白盒实现方案。基于自等价编码设计的密码算法白盒实现是一种新型的实现方式,RANEA等人利用S盒的自等价编码设计了一种针对代换-置换密码的白盒实现方案,其编码空间的大小完全依赖于密码的S盒自等价,并且安全性分析也表明该方案的适用范围有限。针对此情况,考虑了S盒的自等价对白盒实现安全性的影响,提出了两种改进方案,即通过对线性层添加自等价编码或对仿射层添加线性编码的方式来扩大白盒实现方案的编码空间。安全性分析表明,两种改进方案均能有效地抵抗RANEA等人方案的攻击,扩大了方案的使用范围。最后基于以上两种设计方案,构造了两种AES算法的白盒实现,并与RANEA等人的白盒AES方案进行了安全性对比。对比结果证明这两种改进方案均可以抵抗基于中心化子问题和非对称问题的归约攻击。

基于密码子偏性的置换模型估计正向选择

由于遗传密码子的简并性特征,大多氨基酸由多于一种密码子编码.在蛋白质编码过程中,同义密码子间的使用有着较显著的偏差,即同义密码于使用频率不等.应用CUSP软件对数据集H3N2和MHC进行同义密码子使用偏性的分析,然后基于同义密码子的使用偏性建立新的密码子置换模型,并在此模型的基础上分析物种的正向选择性.分析结果表明新的密码子置换模型能更好地拟合数据,由此可得到更加可靠的参数估计值.

浅谈同余理论的应用

在日常生活中,我们所要注意的不仅仅是某些整数,而是某些数用某一固定的数去除所得的余数。例如:我们经常会问现在是几点钟了,这实际上就是用24去除某一个总的时数所得的余数,又如问现在是星期几,就是用7去除某一个总的天数所得的余数。这样,在数学中就产生了同余的概念。