Diffusion and confusion of chaotic iteration based hash functions
为了保证通过互联网传输的数据的完整性和安全性,哈希函数是基本的工具。但近年来的研究表明,目前应用最广泛的哈希函数都存在安全缺陷。因此迫切需要一种新的方法来提高其安全性能。在这篇文章中,我们提出了新的哈希函数的基础上混沌迭代,具有混沌性质定义的Devaney。提供了相应的扩散和混淆分析,并对所提出的散列函数进行了比较研究,使其更适用于任何安全环境。
2017-08-09 cs.CR nlin.CD
A Topological Study of Chaotic Iterations. Application to Hash Functions
混沌迭代,以前用于分布式计算的工具,最近揭示了各种有趣的性质,导致其在计算机科学安全领域的使用。在本文中,提出了一个全面的研究其拓扑行为。据指出,除了是混乱的Devaney的配方中定义的,这个工具具有拓扑混合的属性。此外,它的敏感性,膨胀性和拓扑熵的水平进行了评估。所有这些性质导致了混沌迭代的完全不可预测的行为。由于它只操纵二进制数字或整数,我们表明,它是可以使用它来产生真正的混沌计算机程序。作为一个应用实例,提出了一个真正混沌的哈希函数的两个版本。在第二个版本中,使用了人工神经网络,根据Devaney可以说是混沌的。
2016-08-21 cs.CR math.DS nlin.CD
Introducing the truly chaotic finite state machines and their applications in security field
作者在以前的研究论文中介绍了真正的混沌有限机器。在这门学科的艺术状态,包括所有以前的数学调查,提供,解释如何有限状态机可以表现混乱的轻微改变他们的输入。这种行为是解释使用图灵机和形式化感谢一个特殊的家庭离散动力系统称为混沌迭代。最后给出了散列函数领域的一个说明性例子。
2017-06-25 cs.CR
A novel pseudo-random number generator based on discrete chaotic iterations
通过互联网传输的信息的安全,防止被动或主动攻击是一个国际关注。使用基于混沌的伪随机比特序列使其无法被入侵者识别,是一个正在全面扩展的研究领域。这种通过调制或加密来屏蔽有用信息的方法是TLS互联网交换协议的基本组成部分。本文提出了一种利用离散混沌迭代产生伪随机数的新方法。该伪随机数发生器已成功通过NIST统计测试套件(NIST SP800 - 22)。安全性分析显示了其良好的特性。文章最后给出了该技术在Internet图像安全传输中的应用。
2010-04-14 cs.CR
Randomness and disorder of chaotic iterations. Applications in information security field
混沌加密方案的设计和密码分析是提供安全信息系统的主要关注点。在前人研究的基础上,提出了一些满足Devaney混沌定义的离散混沌迭代。在这篇文章中,我们总结了这些贡献,并提出了在伪随机数生成,哈希函数和对称密码学领域的应用。对于所有这些应用,混沌特性的证明概述。
2016-11-25 cs.CR nlin.CD
FPGA Implementation of $\mathbb{F}_2$-Linear Pseudorandom Number Generators Based on Zynq MPSoC: a Chaotic Iterations Post Processing Case Study
伪随机数生成(PRNG)是现场可编程门阵列FPGA电路等硬件安全平台中的关键环节。在这篇文章中,18个PRNG属于4个家庭(xorshift,LFSR,TGFSR,和LCG)的物理实现在FPGA中,并在面积,吞吐量和统计测试方面进行比较。两个流程的概念用于寄存器传输级(RTL)和高级综合(HLS)。此外,一方面,线性复杂度,种子和算术运算之间的关系,以及在FPGA中部署的资源,另一方面,进行了深入的研究。为了实现这一目标,本文开发了一个基于Zynq EPP和ARM Cortex的SoC-- $A9$ MPSoC,以加速各种PRNG在FPGA硬件上的实现和测试。最后给出了一个应用混沌迭代作为FPGA后处理的实例。后者改善了PRNG组合的统计特征,如果没有它,在所谓的TestU 01统计测试中失败。
2016-11-25 cs.CR
On the Link Between Strongly Connected Iteration Graphs and Chaotic Boolean Discrete-Time Dynamical Systems
混沌函数具有对初始条件的敏感性、传递性和正则性。提供具有这些属性的新函数是一个真正的挑战。这项工作表明,人们可以与任何布尔网络的连续函数,其离散时间迭代是混沌的,当且仅当布尔网络的迭代图是强连通的。然后,这种强连通性的充分条件表示在该网络的相互作用图,导致混沌函数计算的建设性方法。整个方法是在基于混沌的伪随机数生成上下文中进行评估的。
2011-12-07 cs.CR cs.DM
A watermarking algorithm satisfying topological chaos properties
提出了一种新的水印算法,它是基于混沌迭代和根据载体介质的描述来选择系数的。在定义这些系数后,混沌离散迭代被用来加密水印并将其嵌入到载体介质中。该过程产生拓扑混沌,并确保满足水印算法所需的属性。关键词:数字水印,加密,混沌迭代,拓扑混沌,信息隐藏
2008-10-26 cs.CR
Chaotic iterations versus Spread-spectrum: chaos and stego security
在之前的研究中提出了一种新的信息隐藏安全框架,称为混乱安全。它是基于评估的不可预测性的计划,而现有的安全概念,如隐写安全,更多地与信息泄漏。扩频技术作为一种著名的隐写安全方案,也被证明是混沌安全的。本文通过提出一种新的二次隐写和混沌安全的数据隐藏方案,深化了两种安全概念之间的联系,阐明了混沌安全的可用性。这最后一个计划有更好的分数比扩频在评估定性和定量混沌安全性能。顺便说一句,这个结果表明,新的框架的安全性往往提高能力,比较数据隐藏方案。
2011-01-23 cs.CR
An optimization technique on pseudorandom generators based on chaotic iterations
涉及密码学和数据隐藏的因特网通信系统通常需要数十亿个随机数。除了算法的速度之外,伪随机数生成器的质量及其实现的容易性是常见的实际方面。在这项工作中,我们将讨论如何独立于其生成算法来提高随机数的质量。我们提出了一个额外的实现技术,以利用一些混沌特性。我们的解决方案的统计质量源于一些定义良好的离散混沌迭代,满足著名的Devaney的混沌定义,即混沌迭代技术。根据Internet 09、10、11国际会议上发表的最新研究成果,回顾了利用混沌迭代构造伪随机数发生器的三种方法。使用标准的标准命名为NIST和DieHARD(一些著名的电池的测试),我们将表明,所提出的技术可以提高各种各样的缺陷伪随机发生器的统计特性,并提出的问题,统计测试减少混沌迭代的功率增加时。
2017-06-27 cs.CR nlin.CD
A Pseudo Random Numbers Generator Based on Chaotic Iterations. Application to Watermarking
提出了一种新的混沌伪随机数发生器。它结合了著名的ISAAC和XOR移位发生器与混沌迭代。该伪随机数发生器具有重要的拓扑混沌特性,并成功地通过了NIST和TestU01系列测试。这使得我们的发电机适合信息安全应用程序,如密码学。作为一个说明性的例子,在水印领域的应用。
2010-12-21 cs.CR nlin.CD
Improving random number generators by chaotic iterations. Application in data hiding
提出了一种基于混沌迭代的伪随机数发生器。该方法还组合了两个XOR移位PRNG的数字。这种新的生成器的统计特性得到改善:生成的序列可以通过所有的DieHARD统计测试套件。此外,这个生成器的行为是混沌的,正如Devaney所定义的。这使得我们的生成器适合加密应用。在数据隐藏领域的一个例子,并评估所获得的数据隐藏算法对攻击的鲁棒性。
2010-12-21 cs.CR nlin.CD
FPGA Design for Pseudorandom Number Generator Based on Chaotic Iteration used in Information Hiding Application
大量研究表明,随机数的低效生成是信息通信应用的一个重要瓶颈。因此,现场可编程门阵列(FPGA)被开发来处理一个可扩展的定点随机流生成方法。在我们以前的研究中,我们提出了一种技术,通过应用一些定义良好的离散混沌迭代,满足著名的Devaney的混沌定义,即混沌迭代(CI)。我们已经证明了具有CI的发生器能够产生合格的混沌随机数。本文针对FPGA器件对这种基于混沌迭代的发生器进行了优化设计。通过这样做,可以大大提高发电率。分析表明,这些硬件发生器也可以提供良好的统计混沌随机比特,也可以密码安全。最后给出了该算法在信息隐藏安全领域的应用实例。
2016-08-21 cs.AR cs.CR math.DS
Chaotic iterations for steganography: Stego-security and topological-security
提出了一种基于混沌迭代的隐写算法。本文的研究工作是在信息隐藏安全领域进行的。我们表明,该方案是隐写安全的,这是最高级别的安全性在一个定义良好的和研究的攻击类别称为“水印攻击”。此外,我们证明,该计划提出的拓扑性质,使它是第一个能够面对,至少部分地,一个对手时,考虑其他类别的攻击文献中定义的。
2011-12-16 cs.CR cs.MM math.DS
Building a Chaotic Proved Neural Network
University of Franche-Comté(弗朗什-孔泰大学);IUT de Belfort-Montbéliard(贝尔福-蒙贝利亚尔大学技术学院)
混沌神经网络近年来受到了广泛的关注。在本文中,我们建立了一个精确的对应关系之间的所谓的混沌迭代和一类特殊的人工神经网络:全局递归多层感知器。我们正式表明,这是可能的,使这些迭代行为混乱,定义Devaney,因此,我们得到了第一个神经网络证明混沌。几个具有不同结构的神经网络被训练成表现出混沌行为。
2011-01-23 cs.AI cs.CR math.DS
On the design of a family of CI pseudo-random number generators
混沌及其在保密通信领域的应用已经引起了人们的广泛关注。基于混沌的伪随机数发生器是保证Internet等开放网络安全的关键。我们以前已经证明,它是可能的,以定义这样的发电机具有良好的统计特性,通过使用一种工具称为“混沌迭代”,这取决于迭代函数。本文提出了一种寻找更新函数的方法,使得相关的生成器呈现出类随机和混沌的行为。为此,我们使用向量布尔否定作为原型,并解释如何修改此迭代函数,而不会降低相关生成器的良好特性。仿真结果和基本的安全性分析,然后评估这个新的家庭的发电机的随机性。
2011-12-05 cs.CR
Chaotic iterations versus Spread-spectrum: topological-security and stego-security
在以前的研究中,提出了一种新的信息隐藏安全框架,称为拓扑安全。它是基于评估的不可预测性的计划,而现有的安全概念,如隐写安全,更多地与信息泄漏。扩频技术作为一种著名的隐写安全方案,已经被证明也是拓扑安全的。本文通过提出一种新的双重隐写和拓扑安全的数据隐藏方案,深化了两种安全概念之间的联系,阐明了拓扑安全的可用性。这最后一个计划有更好的分数比扩频在评估定性和定量的拓扑安全性能。顺便说一句,这个结果表明,新的框架的安全性往往提高能力,比较数据隐藏方案。
2011-12-16 cs.CR cs.MM math.DS
Evaluating Quality of Chaotic Pseudo-Random Generators: Application to Information Hiding
确保通过互联网传输的信息的安全,防止被动或主动攻击,是一个主要问题。由于许多密码系统和数据隐藏方案直接依赖于这些生成器的质量,发现具有强安全级别的新的伪随机数生成器是一个全面扩展的研究领域。在Internet '09会议上,我们描述了一个基于混沌迭代的生成器,其行为如Devaney所定义的那样混乱。在本文中,这是一个扩展的工作,在会议上提出的互联网`10,建议是提高速度,安全性,和评估这个发电机,使其使用更相关的互联网安全环境。为了做到这一点,进行了各种发电机之间的比较研究,并改进了统计结果。最后给出了该生成器在信息隐藏框架中的一个具体应用,说明了该生成器在互联网安全领域的应用。
2011-12-06 cs.CR
A chaotic flux cipher based on the random cubic family $f_{c_n}(z)=z^3+c_n z$
Universidade Federal de Viçosa(维索萨联邦大学);Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学)
本文提出一种对称流密码,利用复平面上随机三次映射的动态特性生成伪随机密钥流。通过参数$ c_n $在半径为$ δ $的圆内随机选取,提升混沌行为和序列随机性,采用安全密钥派生、鲁棒密钥流生成和认证加密方案,符合NIST标准。
2026-03-21 cs.CR
Class of Trustworthy Pseudo-Random Number Generators
随着通信技术的广泛使用,密码系统对于保证开放网络(如Internet)的安全至关重要。伪随机数发生器(PRNG)是密码系统和信息隐藏方案的基础。现有的基于混沌的PRNG之一是使用混沌迭代方案。在以前的文献中,函数的形式就是向量布尔否定。本文提出了一种利用强连通图作为混沌函数选择准则的方法。为了面对在PRNG中使用所提出的混沌函数的挑战,这些PRNG经受统计测试电池,这是密码学领域中著名的NIST。
2011-12-05 cs.CR
Lyapunov exponent evaluation of a digital watermarking scheme proven to be secure
在我们以前的研究中,提出了一种新的基于混沌迭代的数字水印方案。该方案同时具有隐写安全性和拓扑安全性。隐写安全是针对“水印攻击”的攻击,而拓扑安全则是针对其他类型的攻击。它的李雅普诺夫指数在这里评估,量化由该计划产生的混沌。关键词:李雅普诺夫指数;信息隐藏;安全性;混沌迭代;数字水印。
2012-03-03 cs.CR cs.MM math.DS
On the use of dynamical systems in cryptography
本文针对混沌密码系统安全性不足的问题,提出一种攻击基于区间混沌映射迭代的流密码的新算法,并用现代密码学与复杂性理论语言重新表述离散动力系统问题,以推动混沌密码学达到主流标准。
2024-05-05 cs.CR