遗传算法在密码学中的应用.doc

《遗传算法在密码学中的应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、遗传算法在密码学中的应用摘要遗传算法是一类借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机搜索算法，它是一种利用遗传学发展的手段，即选择、交叉和变异构成对问题解答的算法。其应用优势在于处理传统搜索方法难以解决的复杂和非线性问题。密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。密码分析是研究密码体制的破译问题，即破译者试图在不知道加密密钥的情况下，从截取到的密文恢复出明文消息或密钥。从密码学发展来看，可分为古典密码和现代密码。古典密码即是以字符为基本加密单元的密码。古典密码学主要有两大基本方法：替换密码和置换密码。本文基于遗传算法的基本思想，给出了一种对古典密码学中的替换密码进行密码分析的方

2、法，并验证该方法的有效性。本文首先通过随机获得的一个密钥对一段文章加密为密文，该密钥即为真正的密钥。遗传算法的搜索空间由种群中的个体组成，种群中的每个个体代表一个密钥，根据每个个体对该密文进行解密，以英文字母出现的频率对解密后的明文进行分析，利用遗传操作使这些密钥不断的进化，与真正的密钥越来越接近。【关键词】遗传算法，替换密码，密钥，密文，密码分析TheApplicationofGeneticAlgorithminCryptographyChenZhaojun(Schoolofmathematics,physicsandinformation,ZhejiangOceanUn

3、iversity316004)AbstractGeneticalgorithmisakindofrandomsearchalgorithmbasedonbiologicalnaturalselectionandnaturalgeneticmechanism.Itisakindofalgorithmtoresolveproblemsusinggenetics,suchasselection,crossoverandmutation.Itsadvantageslieinitsapplicationofthecomplexandnonlinearproblemswhichtrad

4、itionalsearchmethodcan'tsolve.Cryptographyisasciencestudyingthepreparationanddecipheringofcode.Cryptanalysisistostudythedecipheringcryptographyissues,namelytodeciphertheencryptionkeyfromtheinterceptionoftheciphertexttorestoreaspecificmessageorkey.Duetothedevelopmentofcryptography,codescanb

5、eclassifiedintotwocategories:classicalcodesandmoderncodes.Classicalcodeiscodetakingcharacterasbasicunitofencryption.Classicalcryptographycanbetalkedintwobasicmethods:thepasswordreplacementandpasswordsubstitution.Thisthesisbasedontheideasofgeneticalgorithmpresentsuscryptanalysisinreplacingt

6、hepasswordbyclassicalcryptography,andtheverificationoftheeffectiveness.Inthispaper,first,weencryptciphertextbyarandomlyobtainedencryptionkey,whichistherealkey.Thesearchingspaceofgeneticalgorithmconsistsofthepopulationofindividuals.Inthepopulation,eachindividualistakenasakey.Decrypttheciphe

7、rtextbyindividual.Analyzetheciphertextthroughthefrequencyoftheletters,andmakethekeyscontinuousevolutionbyusingthegeneticmanipulationandgettingcloserandclosertotherealkey.【Keywords】geneticalgorithm,replacepassword,key,ciphertext,cryptanalysis目录摘要IABSTRACTII1概述1