一种基于分子结构的密码算法的设计方案_学习

一种基于分子结构的密码算法的设计方案

admin

2024-03-13 11:45:41

摘　要

利用分子化学结构的复杂性设计了一种新型公钥密码算法，并运用化学分子结构的单元对称操作对明文进行迭代、替换、轮加密。算法以波函数理论为基础，以化学分子结构为主要非线性结构设计而成。首先详细论述了算法的加密与解密的流程，其次使用一个具体化学结构进行明密文的加解密。安全性计算结果显示：仅改变一位明文字符，而不改变算法结构，安全性为 1.562 5%；若改变算法结构中的一个对称操作，安全性为 14%。因此得出结论：对分子结构的不同对称操作可以提高此类算法的安全性，但存在一套体系只能使用一次且体系需要极大存储空间等不足。

内容目录：

1 预备知识

1.1 群

1.2 对称操作字母表示

1.3 点群 Schonflies 符号

1.4 其他学科知识

2 算法方案

2.1 对称操作群表示

2.2 算法基本公式及其内容

2.3 加密算法流程

2.4 加密算法举例

2.5 解密算法流程与举例

2.6 安全性检验

3 结语

在 1949 年之前，密码学处于古典密码阶段。这一时期的密码学更像是一门艺术，其核心手段是代替和置换。其中，具有代表性的是凯撒密码和维吉尼亚密码。之后，密码机的迅速发展，让越来越多的数学家加入密码队伍。其中，著名的有波兰“ 数学三杰”Marian Adam Rejewski、Jerzy Witold Różycki 和 Henryk Zygalski，他们破解了第二次世界大战中德国的 Enigma 机。

1949—1975 年是近代密码阶段。近代密码发展中一个重要突破是 1975 年数据加密标准（Data Encrypt Sta

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