RC4算法的密码分析与改进

针对RC4算法的安全隐患,提出一种在RC4算法中增加自我检错步骤从而有效抵御错误引入攻击的改进算法,该算法增加了字节变换,可有效抵御状态猜测攻击.对改进算法的安全性分析表明,改进算法可有效抵御错误引入攻击和状态猜测攻击,增加了RC4算法的安全性.

基于混沌的RC4流加密算法

针对WEP、TKIP使用IV向量存在的安全隐患问题,提出一种将混沌映射与RC4算法相结合的加密算法,并给出相应的密钥管理方案,同时对该加密算法的密钥空间、随机性及加密效果进行分析。基于混沌的RC4算法利用混沌随机序列作为种子密钥,提高密钥的随机性,增加破译难度,且密钥变换空间相比WEP、TKIP得到较大的拓展。

基于抵抗故障引入攻击的RC4算法的改进

由Adi Shamir提出的故障引入攻击是目前破解RC4算法的非常有效的方法,其攻击的目标是RC4的伪随机生成阶段。为了抵抗这种攻击,增加伪随机生成阶段的安全性是十分有效的解决方案。本文提出了两种改进方案,其思想是在原算法的伪随机生成阶段中加入行移位和列移位过程,使其非线性变换更复杂。在对改进算法的正确性、安全性以及使用故障引入攻击破解改进算法的效率进行分析之后,证明了攻击者用故障引入攻击破解RC4算法的效率低于穷举攻击,可以抵抗故障引入攻击。对两种改进算法的效率和安全性进行比较,改进算法1更有效率,改进算法2更安全。

RC4算法引起的WEP协议安全性的研究与改进

与有线局域网相比,无线局域网的应用越来越广泛,然而无线传输过程中的安全问题更应引起重视。文章介绍了WEP协议的安全问题,并针对WEP协议中IV冲突所引起的问题提出分组分配机制,在发送端可以方便地进行冲突检测;对于检测到的冲突,又提出了密钥更新机制,主要是利用伪随机数发生器来生成一组密钥,在发生IV冲突时使用新的密钥;用IV分组分配机制与密钥更新机制保证了传输的安全性,并对改进后算法的性能进行了分析。

对不同种子密钥长度的RC4算法的明文恢复攻击

针对不同种子密钥长度的RC4算法的明文恢复问题,提出了对经过不同种子密钥长度(8字节、16字节、22字节)的RC4算法加密的明文的明文恢复攻击。首先利用统计算法在2^(32)个不同种子密钥的条件下统计了RC4算法每个密钥流输出字节的t值分布,发现了RC4算法密钥流输出序列存在偏差;然后,利用单字节偏差规律和双字节偏差规律给出了对经RC4算法加密的明文的前256字节的攻击算法。实验结果表明,在密文量为2^(31)的条件下,除了第4字节外,攻击算法能够以100%的成功率恢复明文的前196字节。对于种子密钥长度为8字节的RC4算法,前256字节的恢复成功率都超过了91%;相应的,种子密钥长度为16字节的RC4算法,前256字节的恢复成功率都超过87%;种子密钥长度为22字节的RC4算法,前256字节的恢复成功率都超过了81%。所提攻击算法拓展了原有攻击密钥长度为16字节的RC4算法的范围,且在实际应用中能够更好地恢复经RC4算法加密的明文。

RC5加密算法在智能无线传感器中的应用

以STC12LE5410AD单片机为核心控制器,采用nRF905无线收发控制芯片,将传感器采集到的数据进行无线传输。在数据传输的过程中,为了保证其安全性,引入了适合于智能无线传感器节点的加密算法——RC5加密算法,并将该算法移植到自行设计的硬件平台中,实验结果表明RC5加密算法能够保证数据无线传输的安全性。

PRGA的初始状态与RC4算法的安全性

PRGA初始状态的取值情况对RC4算法的安全性具有决定意义,分析了PRGA初始状态的取值情况与RC4算法安全性的关系。在猜测赋值分析方法的基础上,提出了新的复杂度计算方法,从而解决了PRGA初始状态取值情况对应的破译RC4算法的复杂度问题。在已知初始状态的部分取值的情况下,该方法能够非常有效地计算出破译RC4算法的复杂度。

AVR单片机的RC5和RC6算法比较与改进

RC5及RC6是两种新型的分组密码。AVR高速嵌入式单片机功能强大,在无线数据传输应用方面很有优势。本文基于Atmega128高速嵌入式单片机,实现RC5和RC6加密及解密算法,并对算法进行汇编语言的优化及改进。根据实验结果,对两种算法的优缺点进行比较和分析。

基于BBS产生器和椭圆曲线的改进RC4算法

针对RC4算法密钥流序列随机性不高,易受故障引入攻击、区分攻击和“受戒礼攻击”的问题,提出了一种基于BBS产生器和椭圆曲线的RC4改进算法。该算法利用随机比特产生器和随机大素数生成种子密钥Key,利用椭圆曲线产生秘密整数,在每次输出后对S盒中元素重新赋值,生成随机性很高的密钥流序列。改进RC4算法可以通过NIST随机性测试,其中频率检验、游程检验和Maurer检验等比RC4算法分别高出0.12918,0.10739,0.19764,能够有效防止不变性弱密钥的产生,抵抗“受戒礼”攻击;密钥流序列分布均匀,不存在偏差,能够有效抵御区分攻击;基于椭圆曲线产生的秘密整数猜测困难,S盒内部状态不能获知,能够抵抗“故障引入”攻击。理论和实验证明改进RC4算法的随机性和安全性高于RC4算法。

基于FPGA技术的RC6改进算法研究

为了提高加密数据在网络中的传输效率和加密强度,本文提出了基于FPGA技术的以太网加密芯片设计思路。RC6算法是AES的一种候选算法,是RSA公司开发出来的一种新的分组密码算法,本文提出了对于RC6算法的改进思路并利用FPGA技术实现三重RC6-I加密算法,给出实现算法的设计过程和时序仿真验证的结果,通过仿真验证,可以证明该芯片提高了算法运行速度,在设计加密芯片方面具有一定的启发和参考作用。

基于椭圆曲线的改进RC4算法

针对流密码(RC4)算法存在不变性弱密钥、密钥流序列随机性不高和算法初始状态可以被破解等问题,提出一种基于椭圆曲线的RC4改进算法。该算法利用椭圆曲线、哈希函数和伪随机数产生器生成初始密钥,在S盒和指针的作用下进行非线性变换最终生成具有高随机性的密钥流序列。美国国家标准与技术研究院(NIST)随机性测试结果表明,改进算法的频率检验、游程检验和Maurer指标比原RC4算法分别高出0. 138 93,0. 130 81和0. 232 050,能有效防止不变性弱密钥的产生,抵抗"受戒礼"攻击;初始密钥是一个分布均匀的随机数,不存在偏差,能够有效抵御区分攻击;椭圆曲线、哈希函数具有单向不可逆性,伪随机数产生器具有高密码强度,初始密钥猜测赋值困难,不易破解,能够抵抗状态猜测攻击。理论和实验结果表明改进RC4算法的随机性和安全性高于原RC4算法。

WEP协议中RC4算法硬件设计

提出一种新的WEP协议中RC4算法硬件设计方法,算法的KSA和PRGA两个步骤共用同一硬件电路,每生成1个KSA状态和每产生1字节PRGA数据流都只需要3个时钟周期。该方法具有设计简单、密匙长度动态可选、在加密/解密相同长度数据下所需的执行时间较少的优点,功能仿真结果表明了设计的正确性。

基于RC6的改进加密算法

对适合在IC卡上实现的加密算法RC6进行了详细的分析,并在此基础上对RC6算法本身存在的缺陷进行了改进.所得结果,解决了IC卡管理系统中的核心安全问题,即对IC卡中数据的加密问题具有一定的意义.

基于RC5加密算法的无线传感器网络安全通信协议实现技术

随着传感器网络的广泛应用,世界上许多科学家的研究焦点越来越聚集于此。由于传感器的数据存储能力小、续航能力差、运行速度比较有限,且一般应用于不适合人类活动的恶劣环境中,因此,在实际应用和科研工作中,不仅要尽力保障传感器网络的正常运行,而且还要最大限度的提高传输信息的完整性和保密性。介绍了无线传感器网络的基本理论知识,分析了其安全问题的特点、存在的安全威胁以及特殊的安全目标。详细的分析了SNEP协议在数据机密性、完整性和点到点认证、新鲜性以及节点间通信的具体做法,在此基础上给出了适合SNEP协议实现的RC5加密算法,对加密算法做详细的分析并实现了算法的演示程序。

MOM/Lanczos-AWE算法快速求解良导体柱的RCS宽带与宽角响应

考虑导体柱的电磁散射 ,由于一般实际导体为良导体 ,若利用表面阻抗的边界条件 ,则良导体柱的电场积分方程 (EFIE)为第二类Fredholm积分方程 ;将矩量法 (MOM )应用到该积分方程时 ,该积分方程转化为第二类Fredholm矩阵方程。本文提出了一种求解第二类Fredholm矩阵方程的Lanczos AWE递归迭代快速算法 ,首先采用Lanczos技术快速求解在某一给定频率或角度时第二类Fredholm矩阵方程 ,得到在该频率或角度时良导体的表面电流分布 ;然后采用渐近波形估计 (AWE)技术求取所考虑的频段内任意频率或角度范围内任意角度时良导体的表面电流分布。根据表面电流分布预测了任意形状良导体柱的单站雷达散射截面 (RCS)的宽带与宽角响应。计算结果表明Lanczos AWE技术可大大加快MOM法的计算速度。

流密码算法RC4的教学设计

针对流密码算法RC4教学过程中存在难以理解的问题,在分析RC4算法的基础上,本文提出了一种基于摸球模型的RC4算法教学模型和教学过程,在密码学课程教学方面取得了良好的效果。

应用于QR码信息加密的RC4改进算法

快速响应矩阵(QR)码的广泛应用在很大程度上提高了社会便捷性,这也使得其内部信息的安全性变得至关重要。为实现对QR码信息内容的保护,设计改进的RC4算法,通过增加自我检错步骤来抵御错误引入攻击,同时结合混沌算法增强伪随机生成序列的随机性,从而提高QR码图像使用的安全性和可靠性。利用2种标准性能测试方法,通过Visual C++进行测试,结果表明,改进算法在安全性和可靠性两方面都能较好地满足QR码信息加密的要求。

具有可变安全特性的分组密码算法RC5及其抗攻击分析

目前，分组密码算法面临的主要攻击是穷尽攻击，差分攻击和线性攻击，利用可变长密钥，可变长分组，可变圈数，基于伪随机数据控制的循环移位和模２＾３２加法群运算等方法，使ＲＣ５有效地提高了其抵御上述三类攻击的能力。本文描述并分析了ＲＣ５算法及其安全特性。

基于RC4算法IV脆弱性破解WEP秘密密钥

在分析WEP协议加密原理的基础上,针对其核心RC4算法存在IV脆弱性的缺陷,给出了一种破解WEP秘密密钥的算法。该算法首先用无线数据帧的标识字段0XAA异或截获密文帧的第一个字节得到伪随机密钥序列的第一个字节,然后再根据截获的初始向量并利用RC4算法初始向量的脆弱性,计算出秘密密钥。实验结果表明,该算法能有效破解WEP协议的秘密密钥。

MARS算法和RC6算法分析

介绍了入围AES第二轮的MARS算法和RC6算法，通过对这两个算法的研究和比较，分析分组加密算法设计特点和趋势，供研究者参考。