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《黑龙江大学》 2016年
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基于混沌算法的网络加密机设计与实现

范春雷  
【摘要】:在二十一世纪的当今社会,信息资源在人们社会生活中起到了举足轻重的作用,而互联网作为信息资源共享的重要平台其安全性备受关注。一旦重要信息泄露将会给个人乃至国家造成严重的损失,因此对网络信息安全的研究显得尤为重要和紧迫。本文主要设计了一种基于嵌入式技术和混沌序列加密算法的网络加密机。在硬件方面采用了核心板加底板的设计思想,核心板是一块搭载ARM11处理器的6层板,除此之外自主设计了一块底板外围电路,包括DM9000以太网控制器模块、JTAG模块、电源模块、串口模块等。在软件方面采用的是基于客户端服务器模型的socket网络编程技术,在网络数据加密算法的选取中采用序列加密算法,此算法具有实现简单、加解密速度快、应用广等优点。又由于混沌信号具有良好的伪随机性、初值敏感性、类噪声等特性,因此本文随机序列发生器采用Logistic一维混沌信号产生。但由于Logistic一维混沌信号在迭代和量化过程中受处理器有限精度的影响使其混沌特性退化,所产生的数字0/1序列出现了类短周期现象,降低了加密系统的安全性。为克服此缺点本文对经典Logistic混沌序列进行改进,将其与Arnold变换相结合生成了新随机序列发生器,与此同时将改进前后产生的0/1序列进行自相关、频谱分析等测试,结果表明改进后的新序列具有良好的伪随机特性,能够满足网络数据加密需求。本文基于混沌算法的网络加密机将混沌序列加密与嵌入式技术相结合,其具有安全性高、加密速度快、安装方便等优点,保证了互联网用户信息资源的安全传输。
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP309.7

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