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《中国科学院研究生院(电子学研究所)》 2002年
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信息安全中随机序列研究及小波分析的应用

苏桂平  
【摘要】: 随着计算机网络的快速发展,信息安全变得越来越重要。为了保证信息系统的安全性,密码技术被应用于信息系统中。随机序列在密码技术中是很重要的,正如著名的密码学家Bruce Schneier所说:在密码技术的六个要素中,随机序列的生成是谈论最少的加密要素,不过它也和其它要素一样重要。 本文围绕如何产生信息安全中需要的高质量、高速度、便于使用的随机序列进行研究,并把小波分析理论、Fourier变换、Hash函数理论应用在随机序列发生器的研制中,主要包括以下六方面的内容: 1.介绍随机序列理论,对目前计算机安全系统使用的硬件随机序列发生器研究和分析,提出它们存在的问题:质量较差、速度较低、使用不方便; 2.把小波分析的分解与重构理论用于随机数发生器中,以提高真随机数的质量,以满足密码技术的要求; 3.把Hash函数理论用于随机序列发生器,以便增加输出数量和提高输出速度,设计一种新的随机序列发生器; 4.Fourier分析理论用于随机序列发生器研制中,改变原来的输出,得到一种新的高速随机序列发生器; 5.用小波变换为数字物理噪声源建立数学模型,说明它们在某些频段的采样信号接近白噪声信号,从而在理论上说明这类序列的随机性; 6.提出利用计算机电源的不稳定因素,提取随机性的想法,设计一种新的便于使用的随机序列发生器,以适应快速发展的信息安全技术的要求。 其中,小波分析在随机序列发生器的消除偏差和相关性、为数字物理噪声源建立数学模型、从计算机电源中提取随机信号等三方面的应用是我们第一次提出,同时我们还提出了把Hash函数、Fourier分析理论应用于硬件随机序列发生器中,以便提高随机序列发生器输出序列的质量和速度。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(电子学研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP393.08

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 韦鹏程;混沌伪随机序列及其应用研究[D];重庆大学;2008年
2 胡月;基于生物特征的真随机数发生器的研究与设计[D];重庆大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 张继兵;面向高速随机数发生器的宽带物理熵源[D];太原理工大学;2011年
2 亓民勇;模拟信号随机性测试技术的研究与应用[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
3 朱和贵;密码学中随机序列发生器的研究[D];东北大学;2006年
4 汪晓海;基于随机序列密钥的加解密方法[D];西安建筑科技大学;2007年
5 杨磊;专用密码芯片系统集成设计与实现研究[D];解放军信息工程大学;2007年
6 袁科;俄罗斯密码服务体系研究[D];贵州大学;2009年
7 仝海丽;高速物理随机数发生器的设计与应用[D];太原理工大学;2012年
8 侯佳音;混沌激光源特性对随机序列的影响[D];太原理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈平,徐丙垠,葛耀中,刘湖连;离散小波变换用于输电线路故障暂态行波信息压缩[J];电力系统自动化;2000年04期
2 焦李成,保铮;子波理论与应用:进展与展望[J];电子学报;1993年07期
3 王先明,陶时伟,陶冶,蔡德礼;小波变换奇异性在电力系统行波故障测距中的应用[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2001年03期
4 杨晓敏,卢健,杨成兴;小波分析用於继电保护装置时尺度参数的选取[J];华北电力技术;1999年07期
5 周维忠,冯心海,孙国基;基于小波系数聚类的特征提取分类方法[J];计算机研究与发展;2001年08期
6 苏桂平,吕述望,程志蓉;口令的安全分析及真随机数在金融安全中的应用[J];计算机工程与应用;2002年08期
7 吕述望;苏桂平;杨柱;薛英花;;小波分析在信息安全之真随机数发生器中的应用[J];计算机科学;2002年11期
8 袁卫忠,谢俊元,谢立,黄浩,陈阳贵;网络安全中随机数技术分析与应用[J];计算机工程;2001年06期
9 苏桂平,吕述望,杨柱,薛英花;真随机数发生器的随机性在信息安全中的应用[J];计算机工程;2002年06期
10 王廷云,罗承沐,段联,郑绳楦,杨志国;光纤电流传感器小波信号处理系统[J];清华大学学报(自然科学版);1999年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马强,许桢英;动态测量误差溯源方法研究[J];安徽机电学院学报;2001年04期
2 王素华,张伟林;斜拉桥斜索损伤分析中的小波变换研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
3 徐恒玉,张天伦,郭昊天;用Excel对农业试验数据进行统计分析[J];安徽农业科学;2003年04期
4 康会光,连颖颖;基于小波神经网络的NLAR(p)过程的逼近[J];安阳师范学院学报;2005年05期
5 王洁民,周源华;采用分形与小波相结合的新型图像压缩方法[J];半导体技术;2001年04期
6 李必安;何怡刚;彭浴辉;;基于对数域的连续小波变换处理电路[J];半导体技术;2006年03期
7 齐东旭,李华山;图形生成与图象处理中的仿射变换[J];北方工业大学学报;1995年03期
8 陈时秋;韩建保;罗小江;;变速箱典型故障奇异性指数的模糊神经网络识别[J];车辆与动力技术;2006年04期
9 何风华;小波分析在信号消噪中的应用[J];兵工自动化;2002年06期
10 李利荣,张桂林;基于小波变换的小目标检测[J];兵工自动化;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴瑞麟;樊金山;马国栋;彭桦;颜昌清;张世平;王联芳;;高速公路扩建工程PCI、PSSI检测及分析[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
2 董静;刘健刚;;英语寂语声信号检测[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
3 李睿;罗焕梅;朱彩凤;胡桃花;李亚军;;浅谈自动气象站月报表数据文件的审核规则库设计[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
4 龙源;晏俊伟;徐全军;高振儒;娄建武;周春华;;爆破振动信号小波分析和分形机理研究[A];中国工程爆破协会四届二次常务理事会、中国力学学会工程爆破专业委员会学术会议论文集[C];2007年
5 张林怡;王建国;;基于小波变换的几种图像压缩方法研究[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
6 翟辉琴;王明孝;雷蓉;;一种适合网络传输的遥感影像压缩方法[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
7 王舰;汤光明;;基于SVM的图像隐写检测分析[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
8 骆少明;张湘伟;;小波变换在随机振动测试信号分析中的应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
9 修大朋;衣同胜;贾峰;;基于DSP和小波变换的红外图像处理器的设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
10 修大朋;衣同胜;贾峰;;高速红外成像跟踪器的设计与实现[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 唐艳红;基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 曲建军;基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D];北京交通大学;2011年
4 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
5 李诗高;立体影像压缩方法研究[D];武汉大学;2010年
6 杨族桥;DEM多尺度表达研究[D];武汉大学;2009年
7 赵鹏;离心泵振动故障诊断方法研究及系统实现[D];华北电力大学(北京);2011年
8 张金良;电力市场环境下的短期电价混合预测模型研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 赵兆;相位编码雷达若干关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
10 龚玉蓉;基于小波包的三维大地电磁测深静态效应压制研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
2 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 潘博;基于小波变换的图像编码与解码技术的研究[D];长春理工大学;2010年
4 赵云;心律失常的心电监护与辅助诊断系统[D];郑州大学;2010年
5 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
6 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
7 郭洋;基于嵌入式零树图像压缩编码方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 赵忠南;多孔介质气液两相流流型及流型识别[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 李帆;基于小波域的各向异性扩散医学超声图像去噪研究[D];湘潭大学;2010年
10 庞振鹏;基于小波变换的静止图像压缩编码研究[D];河南工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄谆,周涛,白国强,陈弘毅;一种基于混沌的真随机源电路[J];半导体学报;2004年03期
2 俞俊,沈海斌,严晓浪;基于混沌的高速真随机数发生器的设计与实现[J];半导体学报;2004年08期
3 王云峰;沈海斌;严晓浪;;混沌随机数发生器的设计[J];半导体学报;2005年12期
4 齐东旭;矩阵变换及其在图像信息隐藏中的应用研究[J];北方工业大学学报;1999年01期
5 邹建成,齐东旭,熊昌镇;基于面包师变换的数字图象加密[J];北方工业大学学报;2003年01期
6 侯福均,吴祈宗;基于遗传算法和模拟退火算法优化神经网络的铁路营业里程预测[J];北京理工大学学报;2004年03期
7 游林,温巧燕,杨义先;DNA计算与数据加密标准[J];北京邮电大学学报;2004年02期
8 王亥,胡健栋;数字混沌扩频通信系统[J];北京邮电大学学报;1998年04期
9 杨灿;统计学与现象的随机性问题[J];财经问题研究;2001年09期
10 束礼宝,宋克柱,王砚方;伪随机数发生器的FPGA实现与研究[J];电路与系统学报;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 张胜海;掺铒光纤激光器超混沌控制与同步及光学时空斑图研究[D];长春理工大学;2003年
2 白恩健;伪随机序列构造及其随机性分析研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 樊春霞;混沌保密通信系统的研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 左文明;脱机手写中文签名鉴别的研究[D];华南理工大学;2004年
5 陈永红;混沌在信息安全中的应用研究[D];重庆大学;2005年
6 王云峰;基于混沌的密码算法及关键技术研究[D];浙江大学;2006年
7 王侃伟;生物识别技术在汽车安全领域应用的研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈莎莎;基于混沌激光产生物理真随机数的后续处理[D];太原理工大学;2011年
2 张英英;2.8Gbps随机数发生器的设计与实现[D];太原理工大学;2011年
3 马新友;伪随机序列特性分析及其通用分析软件包实现[D];电子科技大学;2001年
4 陈海进;智能卡数据安全技术研究及RSA密钥生成器设计[D];南京理工大学;2002年
5 冯凯锋;量子密钥分发系统和量子随机数发生器[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
6 薛英花;高速数字物理噪声源设计[D];华北工学院;2002年
7 张勇;混沌序列在扩频通信应用中的研究[D];合肥工业大学;2003年
8 杨柱;高速高性能数字物理噪声源的设计及其芯片实现[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2003年
9 杨盛光;片上真随机数发生器的研究[D];合肥工业大学;2004年
10 杨晶;混沌序列加密算法应用研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 杨先文;李峥;王安;张宇;;密码安全USB设备控制器IP的系统设计[J];华中科技大学学报(自然科学版);2010年09期
2 李红宇;;基于神经网络技术的序列加密方法[J];科技信息(科学教研);2008年15期
3 张波;王光义;韩春艳;;基于Logistic映射PN序列的FPGA实现[J];现代电子技术;2009年07期
4 汤小民;赵东风;丁洪伟;赵一帆;;一类加随机扰动的Tent-Map数字混沌序列研究[J];云南大学学报(自然科学版);2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘鹏;基于超混沌的数字加密及复杂网络同步技术研究[D];吉林大学;2011年
2 刘家胜;基于混沌的图像加密技术研究[D];安徽大学;2007年
3 韦鹏程;混沌伪随机序列及其应用研究[D];重庆大学;2008年
4 胡月;基于生物特征的真随机数发生器的研究与设计[D];重庆大学;2008年
5 郑骁鹏;基于掺铒光纤激光器的混沌加密技术研究[D];吉林大学;2009年
6 张剑贤;高性能片上网络关键技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
7 朱和贵;信息安全中混沌图像加密算法及其相关问题研究[D];吉林大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈莎莎;基于混沌激光产生物理真随机数的后续处理[D];太原理工大学;2011年
2 李孟婷;密钥流生成算法及其应用研究[D];杭州电子科技大学;2011年
3 汤小民;混沌序列分析、数字化及FPGA电路实现[D];云南大学;2011年
4 冯伟;混沌PN序列的性能分析与比较[D];杭州电子科技大学;2010年
5 张波;混沌PN序列的性能分析与优化设计[D];杭州电子科技大学;2009年
6 张宇;USB接口密码安全系统的设计与实现研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 罗冬梅;混沌序列特性分析及混沌同步技术研究[D];重庆大学;2011年
8 任帅;基于混沌的数字图像加密技术研究与应用[D];解放军信息工程大学;2011年
9 周丽;低截获噪声雷达信号的产生[D];南京理工大学;2007年
10 马亮;基于混沌理论的动态密钥加解密算法[D];西安建筑科技大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董新洲,贺家李,葛耀中,徐丙垠;基于小波变换的行波故障选相研究第1部分理论基础[J];电力系统自动化;1998年12期
2 董新洲,贺家李,葛耀中,徐丙根;基于小波变换的行波故障选相研究第2部分仿真试验结果[J];电力系统自动化;1999年01期
3 陈平,徐丙垠,葛耀中,刘湖连;离散小波变换用于输电线路故障暂态行波信息压缩[J];电力系统自动化;2000年04期
4 董新洲,葛耀中,徐丙垠,陈平,李京;利用GPS的输电线路行波故障测距研究[J];电力系统自动化;1996年12期
5 林湘宁,刘沛,程时杰,徐长发,蔡超;小波分析基础理论及其在电力系统中的应用──第1讲 小波变换及其时—频局部化特长[J];电力系统自动化;1997年10期
6 吕虎,钟岷秀,王利平,黄泽修,邓恩宏;基于 GPS 授时同步采样的输电线路故障定位[J];电力系统自动化;1998年08期
7 陈平,徐丙垠,葛耀中,王茜;一种利用暂态电流行波的输电线路故障测距方法[J];电力系统自动化;1999年14期
8 全玉生,杨敏中,王晓蓉,严璋,佟科,刘晓峰,司鲁东,李晓兵,于峥,康林贤;高压架空输电线路的故障测距方法[J];电网技术;2000年04期
9 易克初,程俊;信号的广义时频表示[J];电子学报;1993年10期
10 罗会国,朱耀庭,朱光喜,万发贯;信号的一种快速子波分解[J];电子学报;1994年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘亮;吴怀宇;;随机数列在数字图像加密中的应用[J];电视技术;2006年S1期
2 陈烈;齐维贵;邓盛川;;最大熵原理的供热负荷预报研究(英文)[J];西安电子科技大学学报;2008年01期
3 郑秀林;张美玲;;两种随机性检测方法的比较[J];北京电子科技学院学报;2009年04期
4 高俊山,徐松源,孙百瑜,郑宇武;基于混沌理论的加密过程的研究[J];自动化技术与应用;2001年06期
5 唐松生,吕丽平;一种基于随机序列填充的信息隐藏方法[J];计算机工程与应用;2005年30期
6 肖攸安;周祖德;;高效真随机序列生成方法的研究[J];计算机工程与应用;2006年16期
7 马文涛;韩伟;;一种基于分组密码思想的图像加密算法研究与实现[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2008年01期
8 王业美;赖惠成;;基于间隔控制的信息隐藏算法[J];计算机工程;2009年14期
9 何志华;;一种高效率的随机信号发生器[J];计算机仿真;2010年10期
10 易敏;题库型计算机应用知识教学软件的设计[J];培训与研究-湖北教育学院学报;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 郭昊坤;吴军基;应展烽;陆娴;;一类特殊随机序列的改进马尔科夫链建模[A];第十六届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2011年
2 吴丽娟;贾代平;;记忆性对序列方差估计精度的影响及其改善方法[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
3 杜秀敏;张庆林;曾建敏;崔茜;罗俊龙;阮小林;;热手谬误? 赌徒谬误?——随机序列知觉中近因效应的格式塔现象研究[A];中国社会心理学会2008年全国学术大会论文摘要集[C];2008年
4 焦文文;张娟;康国政;郭素娟;邵雪娇;;基于RSA方法的颗粒增强金属基复合材料棘轮行为的数值模拟[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
5 李建标;李朝阳;刘桂林;徐赛;;随机决策的收益:赌徒谬误还是热手效应?——基于仿真实验研究[A];第五届(2010)中国管理学年会——金融分会场论文集[C];2010年
6 陈金荣;杨成;石磊;刘巍;崔勇;徐芳;;核糖体展示技术筛选Nogo-66拮抗性小分子多肽[A];中国病理生理学会第九届全国代表大会及学术会议论文摘要[C];2010年
7 孙宏伟;;原子钟信号的数字仿真[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 上海中财期货 续剑锋;赌徒谬误、均值回归和反转预测[N];期货日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 石雄;直接数字频率合成技术的研究与应用[D];华中科技大学;2007年
2 杨欣;基于混沌理论的信息安全加密系统的应用研究[D];重庆大学;2008年
3 杨文志;弱鞅和其他随机序列的不等式及其应用[D];安徽大学;2013年
4 李顺波;eSTREAM候选算法的区分攻击研究[D];西安电子科技大学;2012年
5 骆开庆;混沌的不可预测性及其在保密通信中应用的研究[D];华南理工大学;2013年
6 权东晓;量子通信协议研究[D];西安电子科技大学;2009年
7 荣腾中;基于高阶周期Markov链模型的预测方法研究[D];重庆大学;2012年
8 李璇;三元组密钥流发生器的机理及应用研究[D];华南理工大学;2012年
9 赵璐;周期序列的2-adic复杂度及线性复杂度研究[D];北京邮电大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯佳音;混沌激光源特性对随机序列的影响[D];太原理工大学;2012年
2 杨光;相依随机序列的无规则性定理[D];安徽工业大学;2013年
3 仝海丽;高速物理随机数发生器的设计与应用[D];太原理工大学;2012年
4 穆燕;一类相依重尾随机序列的强极限定理及其应用[D];安徽工业大学;2013年
5 周冬悦;随机序列滑动平均强偏差定理及应用[D];南京理工大学;2014年
6 庞红侠;随机蛋白质序列全局对位最优分的理论分布研究[D];西北农林科技大学;2005年
7 戴金波;数字水印的嵌入和检测[D];吉林大学;2005年
8 于志强;利用随机序列检测方法建立随机性可视化仿真系统的研究与探索[D];云南大学;2010年
9 胡松;相依随机序列滑动平均的一类极限定理[D];安徽工业大学;2013年
10 金则康;HARQ组合译码算法及其在自编码扩频系统中的应用研究[D];电子科技大学;2004年
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