基于多碱基组合映射编码和DNA计算的一次一密算法

作     者：彭维平 程丹华 宋成 Peng Weiping;Cheng Danhua;Song Cheng

作者机构：河南理工大学计算机科学与技术学院 

出 版 物：《计算机应用研究》 (Application Research of Computers)

年 卷 期：2019年第36卷第7期

页      面：2190-2194页

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河南省科技攻关资助项目(182102110333) 河南理工大学博士基金资助项目(B2012-050) 

主　　题：DNA密码 logistic映射 多碱基组合映射 一次一密密钥本 图像加密 

摘      要：为增强密码方案安全性,利用多碱基组合映射编码,采用模拟DNA生物操作的方式,提出了一种一次一密加/解密方案。方案主要采用分段加密的机制,利用多碱基组合映射编码规则编码明文信息,通过logistic逻辑映射系统生成随机数构造一次一密密钥本,为每一个明文段选择不同的密钥。加/解密算法运用DNA碱基运算规则,并将部分参数和最终密文经过处理后通过安全信道传送给解密方。对图像仿真和安全性的分析表明,密钥本的制作基于混沌映射和多碱基DNA编码规则两层操作,密钥空间足够大,并且攻击者在密文图像中得不到任何有用的统计数据。另外,随着需要加密的明文数据量增加,攻击者完全破解所需计算的密钥空间量呈指数级增长,增强了算法安全性。