基于遺傳算法及其混合算法的S盒設(shè)計(jì)研究.pdf

1、S盒是分組密碼設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵組件，在很多分組密碼系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。由于S盒滿足非線性，并對(duì)輸入輸出比特起到了很好的混淆作用，所以在分組密碼研究領(lǐng)域，S盒一直是關(guān)注的重點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，S盒的設(shè)計(jì)有著多種處理方式，但采用傳統(tǒng)方法生成S盒有一定困難和局限。智能算法的流行使得密碼學(xué)家將智能算法應(yīng)用到設(shè)計(jì)S盒的過(guò)程中，并成為一種優(yōu)化設(shè)計(jì)S盒的有效方式。本文探討了遺傳算法及其混合算法在S盒設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用方案，主要工作如下:
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2、將簡(jiǎn)單遺傳算法應(yīng)用到S盒的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，并對(duì)交叉、變異操作進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)對(duì)綜合非線性度、差分均勻度和雪崩度的指標(biāo)作為適應(yīng)值函數(shù)對(duì)S盒進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)過(guò)不斷演化迭代得到密碼性能良好的一批S盒。同時(shí)，為其他混合算法作為重要比照參考。
　　2、將量子遺傳算法應(yīng)用到S盒的設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)S盒這一具體問題，設(shè)計(jì)出最優(yōu)種群來(lái)加速算法的收斂速度，使用動(dòng)態(tài)的交叉概率和變異概率來(lái)防止算法的局部收斂，并預(yù)置優(yōu)異S盒到初始種群觀測(cè)值中，進(jìn)而得到一批優(yōu)化的