基于dna计算的dna密码系统研究

《基于dna计算的dna密码系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、DNApasswordsystembasedoncomputingCandidate：JiangJunSupervisor：YinZhixiangCollegeofScienceSchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengI沁ad，Huainan，232001，P．R．CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包

2、含为获得塞邀堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：莓墨日期：鱼止年』月3日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞徵堡三太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞邀理工大堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论

3、文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：箱是签字日期：功I弓年6月7日躺各删鳓胁阱㈣日摘要DNA计算作为生物学和数学的交叉学科，自1994年Adleman提出并成功的用于解决关于七个城市的哈密顿路径问题(Hamiltonianpathproblem，HPP)之后，其作为解决NP完全问题的一种新手段近年来得到多方瞩目并快速发展起来。密码学是用于保护数据信息安全的工具，从有记载至今已经历了两千多年的发展，现在其理论基础已经十分完善应用也很广泛。本文将DNA计算与密码学结合起来，在DNA计算的基础上结合传统密码学的思

4、想，介绍和分析了密码学的新领域——DNA密码。DNA密码利用DNA合成技术、PCR扩增技术、DNA数字编码技术等分子生物学中的技术手段，以传统密码学思想为基础，发掘DNA在计算并行性、超大存储性、低耗能、资源丰富等方面的优势。而且这种密码系统具有计算免疫性，几乎不能被破译，因为不同于传统密码学和现代密码学将密码学安全性建立在数学困难问题上(Nondete珈inisticPolynomial)，量子密码学建立在物理学基础上以量子的物理学特性保障密码系统安全，DNA密码同量子学虽然在理论上无安全不同但的安全性都不仅仅基于数学困难问题，

5、还依靠生物学困难问题，这个双重安全保障的密码系统是本文的研究重点。本文通过对传统密码学中的凯撒密码系统、一次一密加密方式；现代密码学中的对称加密法、公钥加密法、和分组密码中的经典IDEA加密法；量子密码学的加密流程，优势存在的困难问题的分析，从个密码体系的形成历史到基本概念、理论基础，再到每一个密码体制具体加密解密过程、讨论分析了它们的安全依据和现阶段的发展成果，最后对比DNA密码学得出DNA密码学发展的优势和前景以及其不足和缺点的结论。并详述了DNA密码体系从密钥的生成分配，信息的加密，到信息的隐藏和解密具体流程，以及DNA算法

6、在破译其他密码系统时的成果。由于现在缺乏对安全性的数据分析只能在最后从理论上给出了对整个密码系统安全性定性讨论。文章的后部分介绍了当今DNA密码的发展和运用情况，以及其在实际中已经取得的进展，并结合DNA密码学与传统密码学的理论基础提出了其有可能取得突破性辅助作用的方面：作为一次一密乱码本和构造陷门单向函数。最后提出一种假设方案，不独立使用DNA密码，而是将它作为信息的载体与传统密码学的理论和操作优势、量子密码学的安全性优势结合，创立一种新型的混合型的密码体系，并将其运用到居民的身份识别等方面为我国公民建立完善的摘要身份识别和归类

7、管理体系。图13表2关键词：DNA计算；DNA密码；传统密码学；量子密码学；一次一密；陷门单向函数；分类号：O29；．Ⅱ．摘要AbstractAsanmterdisciptinarysubjectofbiologyandmathematics，DNAcalculationhasbea)meanewsolutiontoNPproblemsandgotconsiderableattentionaswellasfastdevelopment,alteritsbirthasasuccessfulsettlementofI-Immiiton

8、ianpathproblem(HPP)．Ctyptologyisatoolusedtoensuredatasecurity．Ithasdevelopedformorethan2000yearssincetheearliestrecord．Nowit