基于混沌Logistic方程的哈希算法的设计与实现

作     者：马翠平 

作者单位：哈尔滨理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘嘉辉

授予年度：2018年

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）] 

主      题：混沌 哈希函数 数据安全 Logistic 并行计算 

摘      要：在信息高速发展的时代,如何保护好重要数据,是目前亟待解决的任务之一。作为数据保护的有效工具—混沌哈希技术已成为目前信息科学领域研究的热点之一。在信息安全领域,利用消息摘要、数字指纹、密码校验、信息完整性检验码、操作检验码等,在一定程度上确保数据信息的安全。本文提出了基于混沌Logistic的映射方程,改变其初始参数a和控制参数w的值,使其和用户输入的信息相结合,每次迭代的值与用户输入信息相关,而不是把用于混沌计算的所有值固定到一个空间中。由固定空间的值变为具有流动性的明文,在一定程度上使得黑客的袭击难度增加。目前,具有多核处理器芯片的设备越来越多,并行技术的使用越来越广泛。虽然程序的运行效率在一定程度上有所提高,但是构造出拥有混沌Logistic方程的哈希算法,又能适应多核运行环境,融入并行技术来应对全球面临的数据安全问题,是数据保护领域一大新的发展趋势。测试部分按照算法的结构图,遵守单一变量原则测试算法的性能。通过混沌的映射结果分布图,初始值敏感图,以及混沌序列分布直方图等来验证该算法生成的哈希值是否符合混沌的基本特征。实验结果表明,该算法通过了NIST所有测试函数和抗碰撞统计分析。在并行方面的时效性和数据保护的安全性方面都有所提高,具有广泛的应用前景。