System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法技术_技高网
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一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法技术

技术编号:44059810 阅读:5 留言:0更新日期:2025-01-17 16:00
本发明专利技术公开了一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,包括三个模块,分别是序列生成模块、S盒&P盒生成模块以及加密算法模块,序列生成模块:基于mKdv方程生产文本加密序列,mKdV方程形式如下,本发明专利技术采用Arnold映射构造S盒、P盒,再由基于mKdv方程生产文本加密序列进行排序法置乱,经多轮迭代完成加密操作,而且由于结合了Knockoff变量选择方法和微分进化算法,该算法的基本思想是通过构造一组Knockoff变量来模拟原始变量,通过比较真实变量和Knockoff变量的相关性,从而找到最优解,理论分析和实验结果表明方法具有密钥空间大、敏感度高、速度快、安全性好,抗攻击能力强等优点,可以解决带有多个决策变量和多个决策目标的问题。

【技术实现步骤摘要】

专利技术涉及文本加密,特别是一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法


技术介绍

1、传统的文本加密算法难以满足多个决策变量和多个决策目标的计算,也就是说,在运行时我们需要考虑各种对策约束,对策约束主要包括两个方面:不等式约束和等式约束,不等式约束是指决策变量需要满足一些限制条件,如资源限制、技术约束等,这一些列的运算过程是传统的文本加密算法所难以完成的,因此在对文本加密时,密钥空间小,敏感度低,速度慢,安全性差,坑攻击能力弱。针对上述问题,专利技术进行改进。


技术实现思路

1、专利技术提出一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,解决了现有技术中使用过程中存在的上述问题。

2、专利技术的技术方案是这样实现的:一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,包括三个模块,分别是序列生成模块、s盒&p盒生成模块以及加密算法模块,序列生成模块:

3、基于mkdv方程生产文本加密序列,mkdv方程形式如下:

4、ut+au2ux+uxxx=0. (1)

5、借助变换式u(x,t)=α(x-ct)方程(1)转化为以下形式

6、-cα′+α″′+aα2α′=0. (2)

7、考虑到孤立波衰减到零,对方程(2)积分后,令积分系数为0,则孤立波满足如下方程

8、

9、当存在扰动项ε(x)时,方程(3)变成

10、

11、

12、在扰动函数(5)中和ωi分别表示振幅和频率;

13、令β=α′,则系统统(4)可以改写为:

14、

15、此时,对于给定的c>0,在干扰ε(x)下,方程(3)中孤立波都是混沌的,若向系统引入线性反馈控制器,系统混沌状态可以得到控制;

16、令线性反馈控制器为μ=eβ,则受扰系统(6)在受控后的方程形式如下

17、

18、对系统(7)进行melnikov分析发现:该系统在取得临界值,且当e|>(e)0时混沌可以控制在一个稳定的范围内;

19、s盒&p盒生成模块:

20、利用公式(2)生成两个长度为5000的混沌序列w1和w2,丢弃前20%(即丢弃前1000项以提高随机性),并将w1和w2通过公式(4)从实数域映射到整数域上得到z1和z2,然后利用公式(5)生成两组线性同余发生器lcg1和lcg2,在得到z1、z2、lcg1以及lcg2后,将z1与lcg1、z2与lcg2进行按位异或的结果再进行按位异或后与指定数取余(生成s盒时与256取余,生成p盒时与分组长度取余)即可得到初始的s盒、p盒,最后通过arnold映射即可得到最终的s盒和p盒;加密算法模块算法步骤如下:

21、s1:采用二进制方式打开源文件和目标文件;

22、s2:利用文本数据加密密钥流算法生成加解密密钥;固定参数取值为以下数据:n=9,ω1=0.05,ω2=0.53,ω3=0.2,ω4=0.42,ω5=0.61,ω6=0.81,ω7=0.15,ω8=0.73,ω9=0.37.,计算如下数据:

23、k1=(x1×100+x2×10+x3)mod256

24、k2=(x1×100+x3×10+x2)mod256

25、k3=(x2×100+x1×10+x3)mod256

26、k4=(x2×100+x3×10+x1)mod256

27、k5=(x3×100+x1×10+x2)mod256

28、k6=(x3×100+x2×10+x1)mod256;

29、s3:读入明文内容,将明文字节对应位置编号i与密钥流中对应i的数据进行异或运算,得到密文;

30、s4:将对应字节加密密文存入目标文件;

31、s5:重复上述操作直到明文数据全部读取完成;

32、s6:关闭源文件和目标文件。

33、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:s2中固定参数a=6,c=3.8,变化参数d,由最大李雅普指数找到混沌控制参数e1以及小于|e1|的任意小数e1′,从e1′中随机选择小数位x1。。

34、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:s2中固定参数c=3.8,d=1,变化参数a,由最大李雅普指数找到混沌控制参数e2以及小于|e2|的任意小数e2′,从e2′中随机选择小数位x2。

35、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:s2中固定参数a=6,d=1,变化参数c,由最大李雅普指数找到混沌控制参数e3以及小于|e3|的任意小数e3′,从e3′中随机选择小数位x3。

36、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:s2中将k1~k6作为加密密钥。

37、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:生成s盒时与256取余,生成p盒时与分组长度取余。

38、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:

39、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:其中α′(x)是α(x)的导数,c是指波的传播速度,a是非线性色散项的参数。

40、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:其中,ε(x)的一般的表达式为。

41、专利技术如上所述的用于基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,进一步:其中是ωi的函数并且是常数。

42、综上所述,专利技术的有益效果在于:

43、1、本专利技术采用arnold映射构造s盒、p盒,再由基于mkdv方程生产文本加密序列进行排序法置乱,经多轮迭代完成加密操作,而且由于结合了knockoff变量选择方法和微分进化算法,该算法的基本思想是通过构造一组knockoff变量来模拟原始变量,通过比较真实变量和knockoff变量的相关性,从而找到最优解,理论分析和实验结果表明方法具有密钥空间大、敏感度高、速度快、安全性好,抗攻击能力强等优点,可以解决带有多个决策变量和多个决策目标的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,包括三个模块,分别是序列生成模块、S盒&P盒生成模块以及加密算法模块,其特征在于:序列生成模块:基于mKdv方程生产文本加密序列,mKdV方程形式如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:S2中固定参数a=6,c=3.8,变化参数d,由最大李雅普指数找到混沌控制参数e1以及小于|e1|的任意小数e1′,从e1′中随机选择小数位x1。

3.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:S2中固定参数c=3.8,d=1,变化参数a,由最大李雅普指数找到混沌控制参数e2以及小于|e2|的任意小数e2′,从e2′中随机选择小数位x2。

4.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:S2中固定参数a=6,d=1,变化参数c,由最大李雅普指数找到混沌控制参数e3以及小于|e3|的任意小数e3′,从e3′中随机选择小数位x3。

5.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:S2中将K1~K6作为加密密钥。

6.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:生成S盒时与256取余,生成P盒时与分组长度取余。

7.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:

8.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:其中α′(x)是α(x)的导数,c是指波的传播速度,a是非线性色散项的参数。

9.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:其中,ε(x)的一般的表达式为。

10.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:其中是ωi的函数并且是常数。

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【技术特征摘要】

1.一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,包括三个模块,分别是序列生成模块、s盒&p盒生成模块以及加密算法模块,其特征在于:序列生成模块:基于mkdv方程生产文本加密序列,mkdv方程形式如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:s2中固定参数a=6,c=3.8,变化参数d,由最大李雅普指数找到混沌控制参数e1以及小于|e1|的任意小数e1′,从e1′中随机选择小数位x1。

3.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:s2中固定参数c=3.8,d=1,变化参数a,由最大李雅普指数找到混沌控制参数e2以及小于|e2|的任意小数e2′,从e2′中随机选择小数位x2。

4.根据权利要求1所述的一种基于混沌的密码算法原理的文本加密方法,其特征在于:s2中固定参数a=6,d=1,变化参数c,由最大李雅普指数找到混沌控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴延敏
申请(专利权)人:蚌埠学院
类型:发明
国别省市:

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