基于混沌映射的Hash函數構造研究.pdf

1、隨著計算機科學和網絡技術的快速發(fā)展，信息安全成為了學術界和企業(yè)界共同關注的熱點。信息認證技術主要包括文本的Hash函數、基于脆弱/半脆弱數字水印的圖像認證等。Hash函數是密碼學中一個重要的分支，它是一種單向函數，是一類加密映射，我們可以利用它來保護敏感信息。因此，本論文將文本的Hash函數作為主要內容。由于最近幾年來，基于混沌映射的Hash函數構造得到了廣泛的研究，特別是混沌所具有的特性使得其非常適合于Hash函數的構造，所以本論文主

2、要研究在保證安全的條件下，如何利用混沌映射來構造Hash函數，并對其進行相應的性能分析。本論文的主要工作包括以下幾個部分：
　　 ①簡述了混沌理論基礎。首先給出了混沌的定義、混沌運動特征。然后，描述了幾種典型的離散混沌系統(tǒng)。最后簡要介紹了混沌與密碼學的關系。
　　 ②從多個方面對Hash理論基礎作了詳細的論述。首先給出了Hash函數的定義和分類。然后介紹了基于模數運算、基于分組加密和基于專門設計的三種Hash函數的設計方

3、法。最后分別給出了單向Hash函數的設計理論和評測方法。
　　 ③Kwok和Tang提出了一種用于信息鑒別的基于混沌的Hash函數算法。我們分析了原算法的潛在缺點，提出了相應的改進算法。增強了每bit的Hash值與所有bit的明文或密鑰的相互影響，使明文或密鑰的任何1bit的變化將導致最終Hash值的巨大變化。最終Hash值長度為128-bit。通過仿真對改進算法的混亂與擴散、抗碰撞、明文與密鑰的極度敏感性等性能進行分析。

4、>　　 ④提出了基于混沌控制符的Hash函數的構造算法。通過混沌迭代生成控制符，由控制符確定對明文的預處理方式，運用控制符不斷更新查找表索引。明文2048-bit的Hash值為最終查找表索引值的級聯(lián)。因此根據控制符不斷改變混沌軌道，從某種程度上克服了數字混沌動力學特性的退化，進一步提高了算法的安全強度。理論分析和計算機模擬證實了算法的有效性。
　　 ⑤提出了基于混沌查找表的Hash函數構造算法。該算法將明文信息通過控制符更新的