密码算法及其在军事通信中的应用

军事通信的安全保密是国防建设中的重要问题,如何确保重要信息的安全也就成为各方关注的一个重点,采用密码技术对信息加密是最常用、最有效的安全保护手段.在介绍密码学基本概念以及Shannon 保密通信模型的基础上,分析了对称密码算法和公钥密码算法的优点及其在应用中注意的问题,最后对密码算法的发展及其应用的未来做出展望.     

基于循环移位和异或运算的对合线性变换研究

在对称密码算法的设计中,为达到良好的扩散作用,设计者一般均选择分支数较大的线性变换.基于循环移位和异或运算的线性变换由于其实现效率较高,已经在很多密码算法中被采用,比如分组密码SMS4、HIGHT,Hash函数SHA -2、MD6等.此外,如果线性变换是对合的,还为解密带来了方便.研究了基于循环移位和异或运算设计的对合线性变换,给出了这类线性变换的计数公式,指出它们的分支数上界为4,并讨论了循环移位的参数与分支数之间的关系,从而为基于这类运算设计的线性变换提供了理论依据.     

一个新的类FEISTEL密码方案

分析了RSA和DES的算法优点和安全弱点,设计了一个新的密码算法方案。该方案以类FEISTEL结构为基础增强了左右两半部分结构的安全设计,利用了RSA进行密钥分配,并以序列密码算法的生成原理改变了固定密钥的缺点。该新方案具有一次一密的特点,给破译者获得大量的明密文对造成了很大的困难,可较好地抵抗差分分析与线性分析,是一种安全性较强的加密方案。     

量子保密通信技术前沿述评

量子保密通信是利用量子力学的基本原理来实现信息无条件安全传递的一种全新密码方法,其核心是量子密钥分发。2014年正好是量子保密通信的第一个协议—BB84协议提出30周年。经过30年的发展,量子保密通信在理论和实验上都得到了快速发展,实际工程应用也初具规模。文章对量子保密通信的历史发展及研究现状进行了简要回顾,特别介绍了基于实际量子保密通信系统的量子黑客和防御。最后,对未来的几个研究方向进行了简要讨论。     

分块模幂算法

RSA是目前最成熟的一种公钥密码体系 ,RSA加解密算法的速度依赖于模幂算法 ,因而快速模幂算法一直是人们感兴趣的课题。该文提出了一种基于分块的模幂算法 ,对算法复杂性进行了讨论 ,并与其他模幂算法作了比较 ,从理论上论证了它具有更快的模幂速度     

获得前馈序列最大周期的一般方法

本文讨论了前馈序列的周期性问题,找到了使前馈序列获得最大周期的一般方法。     

密码学中的布尔函数研究综述

概述了目前密码学中布尔函数的研究现状和重要研究方向上的新成果,并对布尔函数的研究进行了展望,指出了一些重要的研究热点问题.     

基于纠缠交换的量子安全通信协议

基于纠缠交换和Einstein-Podolsky-Rosen纠缠对,提出一种量子安全直接通信协议和一种多方量子秘密共享协议。量子安全直接通信协议利用光子分组传输方法,与现有协议不同的是通信方可以直接将秘密消息编码为四个Bell态之一,从而不需要在保证量子信道的安全之后再对秘密消息编码。在多方量子秘密共享协议中,通信方以一定的概率选择检测模式和编码模式。协议的实现只需要Einstein-Podolsky-Rosen对而不需要制备多粒子纠缠态。与已有的协议相比较,该协议不需要局域幺正操作,协议的效率得到了显著提高。两个协议的安全性均等同于BBM92协议的安全性。     

使用三个数域的数域筛算法

大整数分解难题是RSA密码的数学安全基础.目前数域筛算法是分解365比特以上大整数的最有效方法,然而它的时间复杂度仍然是亚指数的.对于目前普遍使用的1024比特以上大整数,数域筛算法还不能分解,所以研究数域筛算法具有重要的意义.现有的一般数域筛算法普遍使用两个数域,对多个数域的研究极少.一般数域筛算法经过修改可以使用三个数域,即两个代数数域和一个有理数域.分析表明:修改后的数域筛算法与原来的一般数域筛算法在时间复杂度上处于同一量级.但修改后的数域筛算法有更多地方可以合并计算,所以计算速度更快了.通过两个实验也验证了这一结论.     

单一基窃听方式下B92协议的安全性研究

从概率论和信息论两个角度对单一基窃听方式下B92协议的安全性进行了研究,得出了最佳窃听角度和信源概率分布之间的关系;以马尔柯夫串联信道模型计算了Alice和Eve之间及Alice和Bob之间的信息量,并与广义量子测量窃听进行了比较,结果表明,Eve采用单一基窃听不仅能以较高概率猜中Alice发出的量子态,并且能获得较高平均互信息.得出的结论为合法通信者的安全通信和对窃听者的检测提供了标准.