一种基于多重散射的光学Hash函数

本文提出了一种基于光与多重散射介质相互作用的光学Hash函数构造方法.该方法创新性地利用多重散射介质对相干调制光的天然随机散射作用,实现了对调制光的“混淆”和“扩散”,从而满足了Hash函数的核心功能要求:高安全强度的单向编码/加密.所设计的光电混合系统能有效地模拟Hash函数中的“压缩函数”,结合具有特征提取功能的Sobel滤波器,能实现将任意长度的输入数据压缩并加密为固定长度为256 bit的输出(即Hash值).一系列仿真结果表明:该方法所构造的光学Hash函数具有良好的“雪崩效应”和“抗碰撞性”,其安全性能可比拟当前最为广泛使用的传统Hash函数(MD5和SHA-1).

基于纠错码的SM3改进算法

目前,密码分析者已经可以在较短的时间内有效找到MD5、SHA1等国际密码杂凑算法的碰撞,通过熵增来增强杂凑值的随机性是提高密码杂凑算法抗碰撞性的有效途径,因此提出一种将纠错码和SM3算法迭代结构融合的改进方案。首先,基于纠错码的线性性质和最小汉明距离最大化原则,选择拟阵理论所构建的二进制线性分组码,计算出其系统形式的生成矩阵,并通过循环移位来消除比特之间的规律,计算最终产生的有效码字;其次,在线性分组码中遵循周期性原则选取最优码字来构建初始常量值,并将其赋值于初始寄存器中,同时在迭代结构中引入初始寄存器构成算法的压缩函数,完成杂凑算法迭代结构的二次构建;最后,考虑杂凑值信息熵对算法混乱度的评估能力,将提出的方案与现有公开的国际密码杂凑算法进行对比实验,同时进行雪崩效应、算法效率、内存损耗测试,并进行综合评价。实验结果表明,本文方案在不改变运算效率的前提下具有稳定的雪崩效应,运行过程中的内存损耗比SM3算法降低0.01~0.07 MB,同时杂凑值的信息熵值高于其他对比算法。提出的基于纠错码的改进方案能够通过熵增证明杂凑值比特之间的随机性更高,更好实现隐藏明文和杂凑值之间统计信息的目的,提高了密码杂凑算法的安全性。

改进的多变量哈希函数

针对基于MI算法提出的一种多变量哈希函数进行研究,对该算法的安全性进行分析,找到其破解方法,并在此基础上对该算法进行改进。改进算法在保持了原有算法的所有优点的基础上对这种碰撞攻击免疫。还对该改进算法进行了原像攻击、第二原像攻击、差分攻击和代数攻击方面的安全性分析。同时建立数学模型,并通过实验测试了该改进算法的雪崩效应及其稳定性。实验结果表明,该算法满足严格雪崩效应原则,具有理想的、稳定的雪崩效应。

SHA-256输出序列的随机性研究

密码学中Hash函数能够用于数据完整性和消息认证以及数字签名,SHA-256是使用最广泛的一种Hash函数。针对SHA-256,用已有统计检测方法中的x2检验对其进行了随机性测试以及雪崩效应的测试,并对测试结果进行了分析讨论,指出了该算法中的一些不足之处,并验证了算法的有效性。

一种用于油水井解堵的脉冲大电流源

研制了一种用于油水井解堵的脉冲大电流电源。它采用中频恒流源给升压变压器供电，经桥式整流给高压脉冲电容器充电，通过封闭式气体开关产生脉冲高压施于液体放电间隙，使之击穿形成脉冲大电流。具有脉冲电压幅值和放电重复率易调、寿命长、能量利用率高、脉冲电流上升沿陡和产生的冲击波强的优点。样机在油田现场试验了４口井，取得良好的解堵增产效果。

一种基于移位取反和加法的字符串哈希算法

哈希算法大量应用于信息传输、存储、校验等领域,其中面向字符串的哈希算法结构简单、易编码实现、速度快,这类算法的设计往往使用位操作、算术运算、查表等运算的组合来实现,不同的组合在性能和效果上也不相同。理论上,运算步骤越简单、性能越好,但哈希效果难以保证;步骤越多、性能越差,但哈希效果容易有保障。本文使用移位、取反和加法三种基本运算,设计了一种快速字符串哈希算法,使用较少的步骤获得了较好的性能和效果。通过与BKDR哈希算法对比测试,本算法在性能上有8%的优势,两者哈希效果相当。

上市公司各利益群体的nash均衡与重构

多年来,我国股市乱象丛生,这与我国股市有效性差和利益关系失衡有很大关系,也是监管不到位和群体利益协调措施不当产生的后果。为了建立公平有效的资本市场,使投资者、上市公司等各利益群体回归理性,诚实守信,实现多方共赢,共同维护健康均衡的资本市场是当务之急。

用于医学图像篡改检测的可逆信息隐藏方法

为改善医学图像视觉效果和提升图像检测篡改的能力,该文提出一种应用在医学图像上检测篡改的可逆信息隐藏方法。首先,分析医学图像局部纹理复杂度并对局部复杂度分类;然后,根据不同局部复杂度嵌入隐秘信息;最后,在医学图像的背景区中嵌入哈希验证码以检测医学图像是否被恶意篡改。实验结果表明,提出的方法能够增强图像对比度,检测图像是否遭受过篡改,并且较准确地标识出篡改图像的区域。

基于超混沌和一次性密钥的通用分组加密算法

为打破一种加密方案只能加密一种类型文件的限制,设计一种通用的分组加密算法,能够加密任何类型的文件,利用雪崩效应同时进行混淆和扩散。获取整个明文的散列值H(F),将明文分组,利用超混沌系统生成4个与明文长度相等的伪随机序列,由H(F)决定选取哪个作为L;对于每个分组,将其与前一个分组的散列值相加取模后,与L中对应的分组异或;混沌系统的初值由明文的散列值转换而来,每次加密时能够自动变化。加密结果分析验证了该算法的有效性。

基于非线性级联傅里叶变换的光学Hash函数构造

提出一种基于非线性级联傅里叶变换的光学Hash函数的构造方法.此方法分为两轮单向加密过程,在第一轮中,先将待处理的数字信息以512bit作为数据块编码,将整个数字信息整分成若干个"8×8的256阶灰度图像"(信息平面),然后在光电混合系统中对上述信息平面组做非线性级联傅里叶变换得到一个数值矩阵,对其进行扩展后得到4个信息平面,再对它们做非线性级联傅里叶变换得到64bit的Hash值(hash1);在第二轮中,先将原始信息平面中的每个数值循环左移4位,构造出相应的辅助信息平面组,然后对其做与第一轮相同的单向加密操作,得到hash2,将其与之前生成的hash1组合起来构成最终128bit的Hash值(hash).同时,本文提出采用雪崩效应系数(AEC)作为评价光学Hash函数性能的参数,理论分析和仿真实验均表明,该方法构造的光学Hash函数具有很好的抗碰撞性和良好的雪崩效应.