神经网络方法在分组密码体制中的研究与应用

作     者：成旭 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张白一

授予年度：2006年

学科分类：07[理学] 070104[理学-应用数学] 0701[理学-数学] 

主      题：分组密码 神经网络 密码编码 密码分析 

摘      要：随着信息科学的发展，信息安全成为国际社会关注的焦点。作为信息安全的核心技术，密码技术在保密通信中发挥着不可替代的重要作用。作为同是研究信息处理的两门学科，神经网络在密码学中有着广泛而重要的应用前景。 论文在密码学和神经网络相关理论的基础上，从密码编码和密码分析两个方面，对神经网络方法在分组密码体制中的应用进行了研究。总体来说，主要进行了以下研究： 1．基于多层前馈神经网络的特性和分组密码的设计原则，构造了一种分组密码的数学模型，并用一个两层前馈网络具体实现了该分组密码体制。通过仿真，说明了该分组密码体制是可行的;通过对其安全性进行分析并与DES相比较，说明该分组密码体制具有较高的安全性，具有很好的混乱特征和扩散特征，并易于实现。 2．从与传统的密码分析技术不同的角度，明确提出了用神经网络方法分析公开密钥分组密码体制的流程，这种密码分析方法跳过了以推出解密密钥为目的的分析过程，在不知道解密密钥的情况下完成了对密文的分析。以构造一种基于两层BP网络的RSA分析机为例，研究了基于多层BP网络的分析公开密钥分组密码体制的方法。通过对密文分析结果的仿真，表明用这种方法构造的RSA分析机可以达到较高的解码正确率，说明用神经网络方法分析公钥分组密码体制是可行的。 3．在进行以上工作的过程中，总结并完善了面向具体应用时设计神经网络的原则和经验方法。