基于动态复合混沌系统的S盒设计

• 作者: 佟晓筠 刘杨 张淼 朱虹宏
• 来源期刊: 南京大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: S盒 多混沌系统 线性同余随机数发生器 Arnold置乱
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 空间数据系统技术进展——第五届全国空间数据系统学术交流会优秀论文选登
• 页码范围: 543-547
• 页数: 5页
• 分类号: TP309
• 字数: 2450字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13232/j.cnki.jnju.2018.03.008

摘要

S盒是分组密码中重要的非线性部件之一.基于多混沌系统及复合思想,并引入 Arnold 映射置乱算法,提出了一种混沌 S盒的产生方法.首先,提出了几种混沌方程,并对方程的自相关性和互相关性进行了分析,证明它们具有很好的伪随机性.接着,引入了动态复合混沌系统,形成了一种新的混沌系统.运用线性同余发生器可以延长混沌周期的思想,结合动态复合混沌系统,形成了一种新的伪随机序列的产生方法.将所形成的伪随机序列构造成临时的 S盒,再利用 Arnold映射将临时 S盒置乱形成新的 S盒.最后,对所产生的 S盒做了严格的性能测试,并将本文 S盒特性与前人提出的 S盒进行了对比,对比分析显示本文所提出的算法产生的 S盒具有良好的密码学性能,在空间网络安全及轻量级密码中具有很好的应用前景.