探析神经网络方法在分组密码体制中的研究与应用

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1、长安大学硕士学位论文神经网络方法在分组密码体制中的研究与应用姓名：成旭申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：张白一20060516中文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而，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}叫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

2、型，并用～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丌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

3、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．在进行以匕工作的过程中，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。关键词：分组密码，神经网络，密码编码，密码分析AbstractAlongwitllthedeVelopmentofinfo加ationscience，infonnation∞curityanractsanemionofintemationalsociety．Ast11enucleartecllIlologyofinfbmationSec嘶坝cryptologyplays蛆i111ponaIltroIein∞cretcomm砌cation．

4、Asbotllaredisciplinesre∞arcmnginf0姗ationprocessing，nemlnetwork(NN矗)rshon)淅llbc印pliediIlcryptologywidely．Inmisdissertation，basedont11erelatiVet11eoryofNN锄dcryptolo阱印plicatioIlsofNNinblockcipheraremainlydiscussedattwo髂pectsincludingcr)，pta

5、lal蛳cs锄dcryptography．Themainpartsofthedissertationar

6、econcluded嬲follo、Ⅳs：Firstly，ba∞dondesigIl埘nciplesofblockcipher锄dfeaturesofmul“ayerfeed-fon”rdNN，themathematicaImodelofablockcipherisstmctured锄drealizcd．Si枷lationsindicatetllattlleblockcipherisfe鹪ible．AIldthrou曲comparisonw曲DESa11daIlalysesofsec嘶ty，tlleblockciphcrpresemsh诎degreeof蛳谢ty，conmsi

7、onanddi缃sion，a11dise嬲ytoberealized．Secondly，difrerentfbmtmditionalcryptallal”icapproachesagainstpublic·keycryptosystems，b嬲edonNN，a11approachWhichdestinationisnotdecryptionkeyispropo∞d．MoreoVcracryptallaI”icmachineagainstRSAiss订uctIlredutilizingtwo—layerBPNN．Simulationsindicatetllatt11ecryp

8、tallal蛳cmachineise艉ctiveandthecryp协nal”icapproachisfeasible．Lastly，d埘ngtlleabovepro∞ss，experienceand两nciplesofdesi嘶ngNNoriemedtowardsactIlaIapplicationsareimproved锄dsllIlllIlarized．Keywords：blockciph％ncuraln咖ork，cryptogmphy，cryptaIlal”ics论文独创性声明本人声明：本人所璺交的学位论文