基于PRNG的低成本RFID认证协议设计 被引量：1

1

作者 祝胜林 杨波 +1 位作者 张明武 胡月明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第21期18-19,22,共3页

低成本无线射频识别(RFID)的标签是被动式的,由于受成本和资源限制,系统不能提供公约加密、对称密钥加密、杂凑函数等。EPCglobal Class-1 Gen-2 RFID规范定义一种低成本的标签,仅提供PRNG和CRC操作。该文遵循EPCglobal Class—1 Gen-2 ... 低成本无线射频识别(RFID)的标签是被动式的,由于受成本和资源限制,系统不能提供公约加密、对称密钥加密、杂凑函数等。EPCglobal Class-1 Gen-2 RFID规范定义一种低成本的标签,仅提供PRNG和CRC操作。该文遵循EPCglobal Class—1 Gen-2 RFID规范,仅使用PRNG操作设计一个认证协议,实现双向认证、标签的匿名性和前向安全性。 展开更多

关键词 低成本无线射频识别 伪随机数生成器 认证协议

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RC4加密算法改进研究及电路设计 被引量：2

2

作者 雷文媛 夏宏 师瑞峰 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第9期2561-2568,共8页

针对软件实现RC4算法易遭受攻击且效率不高的问题,基于硬件电路实现算法的思想,引入快速伪随机数发生器提出一种改进RC4并设计电路实现。结合种子密钥和伪随机数进行字节内部与字节间的置乱改进初始化算法,提高算法安全性;设计消耗更少... 针对软件实现RC4算法易遭受攻击且效率不高的问题,基于硬件电路实现算法的思想,引入快速伪随机数发生器提出一种改进RC4并设计电路实现。结合种子密钥和伪随机数进行字节内部与字节间的置乱改进初始化算法,提高算法安全性;设计消耗更少时钟周期的电路生成密钥流,提升加密效率。NIST检测显示改进RC4的密钥流序列随机性优于现存基于硬件的RC4产生的密钥流,仿真结果表明,电路能够完成正确加解密。 展开更多

关键词 加密算法 流密码 伪随机数发生器 密钥流随机性 硬件加密 混合进位加法器 随机性检测

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组合方法改进Monte Carlo计算中的伪随机数发生器 被引量：8

3

作者 范佳锦 李君利 +1 位作者 程建平 裴鹿成 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期15-18,80,共5页

针对随机数产生基本方法的局限性,提出了一种高品质的组合随机数产生方法。使用此方法改进MCNP程序中的随机数发生器,能大大增加随机数周期的长度,显著改善伪随机数的品质,并使随机数的产生速度有明显提高,能有效地满足各种问题的计算... 针对随机数产生基本方法的局限性,提出了一种高品质的组合随机数产生方法。使用此方法改进MCNP程序中的随机数发生器,能大大增加随机数周期的长度,显著改善伪随机数的品质,并使随机数的产生速度有明显提高,能有效地满足各种问题的计算要求。 展开更多

关键词 随机数 组台随机数发生器 蒙特卡罗计算 伪随机数

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基于单向函数的伪随机数发生器 被引量：6

4

作者 高树静 曲英杰 宋廷强 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1394-1399,共6页

伪随机数发生器(pseudorandom number generator,PRNG)是重要的密码学概念.基于单向函数的伪随机数发生器起始于1982年的BMY发生器,将单向函数反复迭代,周期性地输出伪随机序列.单向函数的性质和种子长度关系到发生器的可实现性和安全性... 伪随机数发生器(pseudorandom number generator,PRNG)是重要的密码学概念.基于单向函数的伪随机数发生器起始于1982年的BMY发生器,将单向函数反复迭代,周期性地输出伪随机序列.单向函数的性质和种子长度关系到发生器的可实现性和安全性,是此类发生器的2个重要参数.在分析现有工作的基础上,改进了单向函数的随机化迭代方式,基于不可逆性证明了迭代过程的安全性.迭代方式的改进消除了单向函数的长度保持性质,采用一般的压缩规范单向函数和通用散列函数构建伪随机数发生器.输出级与BMY发生器结构类似,以迭代函数的核心断言作为伪随机序列.基于与真随机序列的不可区分性,证明了伪随机数发生器的安全性.所构建的伪随机数发生器与现有同类发生器结构类似,但放松了对单向函数性质的要求,增强了可实现性,减小了种子长度,提高了效率. 展开更多

关键词 伪随机数发生器 单向函数 随机化迭代 核心断言 通用散列函数

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一种新型均匀分布混沌伪随机数发生器 被引量：9

5

作者 邱跃洪 何 晨 诸鸿文 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期51-52,共2页

提出了一种基于一维无限折叠混沌映射的均匀分布混沌伪随机数发生器。统计测试和仿真证实,在一定的参数范围内,所产生的混沌序列序为均匀分布序列且具有理想的二值自相关函数。

关键词 混沌 李亚普诺夫指数 均匀分布 自相关 伪随机数发生器 密码学

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八维广义同步系统在伪随机数发生器中的应用 被引量：2

6

作者 韩丹丹 闵乐泉 赵耿 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1158-1165,共8页

该文提出一类4维离散系统。利用系统平衡点处Jacobi矩阵的特征值来分析系统在平衡点处的稳定性,建立了一个判别这类系统为周期或混沌的定理。依据该定理构造了一个新的4维离散系统。该系统具有正的Lyapunov指数,数值模拟显示该系统的动... 该文提出一类4维离散系统。利用系统平衡点处Jacobi矩阵的特征值来分析系统在平衡点处的稳定性,建立了一个判别这类系统为周期或混沌的定理。依据该定理构造了一个新的4维离散系统。该系统具有正的Lyapunov指数,数值模拟显示该系统的动力学行为具有混沌特性。结合该系统和系统广义同步定理构造了一个8维广义同步混沌系统。利用该系统构造了一个16 bit混沌伪随机数发生器(CPRNG),其密钥空间大于21245。利用FIPS 140-2检测/广义FIPS 140-2检测判别标准分别检测由CPRNG,Narendra RBG,RC4 PRNG和ZUC PRNG生成的1000个长度为20000 bit的密钥流的随机性。检测结果表明,分别有100%/99%,100%/82.9%,99.9%/98.8%和100%/97.9%密钥流通过FIPS 140-2检测/广义FIPS 140-2检测标准。数值仿真显示不同密钥流之间有平均50.004%不同码。结果说明设计的伪随机数发生器有好的随机性,可以抵抗穷尽攻击。该文提出的CPRNG为密码安全的研究与发展提供了新的工具。 展开更多

关键词 伪随机数发生器 混沌系统 收敛性 广义同步 随机性检测

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一个一维离散混沌判定定理及其在伪随机数发生器中的应用 被引量：4

7

作者 臧鸿雁 李玖 李国东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1992-1997,共6页

该文研究了一类取模运算的1维离散动力系统,提出了一个这类离散映射的混沌判据,利用Marotto定理证明了其混沌的存在性。给出了几个满足该判据的特殊形式的系统,分析了其分岔图、Lyapunov指数谱等基本动力学性质,通过模拟结果验证了理论... 该文研究了一类取模运算的1维离散动力系统,提出了一个这类离散映射的混沌判据,利用Marotto定理证明了其混沌的存在性。给出了几个满足该判据的特殊形式的系统,分析了其分岔图、Lyapunov指数谱等基本动力学性质,通过模拟结果验证了理论的正确性。基于新系统设计了一个伪随机数发生器(PRNG),SP800-22随机性检测结果表明了该序列具有良好的伪随机性。进一步给出了一个图像加密方案,其密钥空间可以达到2747。该文提出的新系统的系统参数可以无穷多,所以理论上该加密方案的密钥空间可以无穷大。 展开更多

关键词 混沌判据 Marotto定理 返回扩张不动点 伪随机数发生器 图像加密

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基于时空混沌的伪随机数发生器设计 被引量：2

8

作者 涂光友 何波 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第12期3499-3502,共4页

时空混沌系统有很好的密码学特性,但目前基于该模型提出的伪随机数发生器存在效率不高的问题。为此,提出了一种高效的基于时空混沌的伪随机数设计方案。在产生伪随机数的过程中,将一些耗时操作尽可能地替换为一些快速操作,并尽可能地减... 时空混沌系统有很好的密码学特性,但目前基于该模型提出的伪随机数发生器存在效率不高的问题。为此,提出了一种高效的基于时空混沌的伪随机数设计方案。在产生伪随机数的过程中,将一些耗时操作尽可能地替换为一些快速操作,并尽可能地减少时空混沌模型自身的迭代次数,因此算法的效率得到有效提升。对算法所产生的伪随机序列的密码学属性进行了测试,结果表明该伪随机发生器方案不仅运算速度快,而且具有很好的密码学性能。 展开更多

关键词 伪随机数发生器 混沌 混沌密码 流密码

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基于耦合可控细胞自动机伪随机序列发生方法研究 被引量：1

9

作者 朱保平 刘凤玉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第29期69-70,91,共3页

论文提出了一种新的细胞自动机—耦合可控细胞自动机。根据耦合和可控细胞自动的性质,提出了一种基于耦合可控细胞自动机的伪随机序列发生方法。随机性测试表明,该随机序列发生器优于一维细胞自动机伪随机序列发生器,与二维细胞自动机... 论文提出了一种新的细胞自动机—耦合可控细胞自动机。根据耦合和可控细胞自动的性质,提出了一种基于耦合可控细胞自动机的伪随机序列发生方法。随机性测试表明,该随机序列发生器优于一维细胞自动机伪随机序列发生器,与二维细胞自动机伪随机序列发生器相当,同时它保留了一维细胞自动机结构的简单性。这种新的细胞自动机在对称密码学中有广泛的应用。 展开更多

关键词 细胞自动机 伪随机序列发生器 可控 耦合

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双层交叉细胞自动机的伪随机数发生方法 被引量：1

10

作者 夏学文 李元香 戴志锋 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第9期1579-1583,共5页

提出一种基于两层交叉细胞自动机(twi-layer cross cellular automa,TLCCA)结构的伪随机发生器(pseudorandom numbers generator,PRNG).TLCCA的复杂性介于一维细胞自动机与二维细胞自动机之间,而且输出方式简单;细胞间采用了一种新的对... 提出一种基于两层交叉细胞自动机(twi-layer cross cellular automa,TLCCA)结构的伪随机发生器(pseudorandom numbers generator,PRNG).TLCCA的复杂性介于一维细胞自动机与二维细胞自动机之间,而且输出方式简单;细胞间采用了一种新的对称交叉式的邻居关系,该结构一方面保证了对称性,另一方面减少了相邻细胞间的相关性.并利用多目标遗传算法对邻居关系结构进行了优化,最终的实验结果表明该结构的PRNG可以高效地生成高质量的伪随机数,而且易于用硬件实现. 展开更多

关键词 两层交叉细胞自动机 伪随机数发生器 遗传算法 多目标优化

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混沌伪随机序列发生器设计与分析 被引量：2

11

作者 韦玉轩 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第21期122-125,共4页

对区间数目参数化分段线性混沌映射(SNP-PLCM)的密码学特性进行详细分析,并以此为基础,提出了一种基于区间数目参数化分段线性混沌映射的伪随机序列发生器。该发生器同时利用控制参数扰动策略和输出序列扰动策略避免数字化混沌系统的动... 对区间数目参数化分段线性混沌映射(SNP-PLCM)的密码学特性进行详细分析,并以此为基础,提出了一种基于区间数目参数化分段线性混沌映射的伪随机序列发生器。该发生器同时利用控制参数扰动策略和输出序列扰动策略避免数字化混沌系统的动力学特性退化。理论分析和仿真实验结果表明,该算法产生的伪随机序列具有理想的性能。 展开更多

关键词 区间数目参数化分段线性混沌映射 混沌系统 伪随机序列发生器

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基本和混合元胞自动机的伪随机数发生器研究

12

作者 孙凌宇 冷明 +1 位作者 王千峰 郁松年 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第27期75-76,123,共3页

针对基本元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)、混合CA的伪随机数发生器进行了深入的研究,通过对比实验观察到混沌型基本CA输出的伪随机序列质量稳定并较优,而混合CA输出伪随机序列的相关性,尽管优于基本CA的平均表现,但远差于混沌型... 针对基本元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)、混合CA的伪随机数发生器进行了深入的研究,通过对比实验观察到混沌型基本CA输出的伪随机序列质量稳定并较优,而混合CA输出伪随机序列的相关性,尽管优于基本CA的平均表现,但远差于混沌型基本CA的表现。针对混合CA的伪随机数发生器,提出了一种基于混合CA与粒子群优化(Particle Swarm Optimiza-tion,简称PSO)算法融合的伪随机数产生算法。在该算法中,元胞对应于PSO的粒子,每个元胞按照各自不同的规则进行迭代演化,其对应粒子在迭代规则空间中飞行。该算法通过计算每个元胞产生伪随机序列的熵值作为粒子的适应度函数值,有效地实现每个元胞最佳规则的搜索,一定程度上提高了混合CA产生伪随机序列的质量。给出了基于小生境技术、构造出最优CA-PSO耦合伪随机数发生器的研究方向。 展开更多

关键词 元胞自动机 粒子群算法 伪随机数发生器

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二维可控细胞自动机伪随机序列发生方法研究

13

作者 朱保平 马骞 刘凤玉 《中国工程科学》 2007年第6期43-47,共5页

提出了一种新的细胞自动机——二维可控细胞自动机。根据二维可控细胞自动机的性质,提出了一种具有梯型结构的二维可控细胞自动机的伪随机序列发生方法。计算机模拟表明,具有梯型结构的二维可控细胞自动机伪随机序列发生器实现简单,产... 提出了一种新的细胞自动机——二维可控细胞自动机。根据二维可控细胞自动机的性质,提出了一种具有梯型结构的二维可控细胞自动机的伪随机序列发生方法。计算机模拟表明,具有梯型结构的二维可控细胞自动机伪随机序列发生器实现简单,产生的序列具有速度高、统计特性好等优点。新的细胞自动机在对称密码学中有广泛地应用。 展开更多

关键词 细胞自动机 伪随机序列发生器 可控 密码学

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一类组合发生器的特性

14

作者 罗平 《数据采集与处理》 EI CSCD 1998年第4期388-392,共5页

讨论了由ＬＣＧ生成的一类组合发生器的结构与周期．证明了在模数ｍｊ两两互质的条件下此类发生器仍为ＬＣＧ；在ｍｊ两两互质且（ｍｊ，δｊ）＝１，ｊ＝１，…，Ｊ的条件下由Ｊ个全周期的ＬＣＧ生成的此类发生器仍为全周期的ＬＣＧ。... 讨论了由ＬＣＧ生成的一类组合发生器的结构与周期．证明了在模数ｍｊ两两互质的条件下此类发生器仍为ＬＣＧ；在ｍｊ两两互质且（ｍｊ，δｊ）＝１，ｊ＝１，…，Ｊ的条件下由Ｊ个全周期的ＬＣＧ生成的此类发生器仍为全周期的ＬＣＧ。此外，还给出了数字实例。 展开更多

关键词 伪随机数 组合发生器 周期序列 模拟

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基于组合混沌映射的伪随机数发生器 被引量：8

15

作者 孙晓辉 林秋华 郝育闻 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期805-807,共3页

本文针对混沌法产生的伪随机数序列统计性能不佳的缺陷,提出了一种将Logistic混沌映射和无限折叠混沌映射进行组合的伪随机数发生器新方法。计算机仿真结果表明,此方法比单个的Logistic映射伪随机数发生器或无限折叠混沌映射伪随机数发... 本文针对混沌法产生的伪随机数序列统计性能不佳的缺陷,提出了一种将Logistic混沌映射和无限折叠混沌映射进行组合的伪随机数发生器新方法。计算机仿真结果表明,此方法比单个的Logistic映射伪随机数发生器或无限折叠混沌映射伪随机数发生器具有更优良的统计性能。 展开更多

关键词 伪随机数发生器 混沌映射 统计检验

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改进的无限折叠混沌映射伪随机数发生器 被引量：3

16

作者 孙晓辉 林秋华 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2006年第B12期6-10,共5页

分析了某种新型均匀分布伪随机数发生器对初始值要求严格的主要原因,并通过引入Logistic混沌映射,提出了能够消除不良初始值的改进伪随机数发生器。计算机仿真结果表明,该方法产生的均匀分布伪随机数对初始值选择无特殊要求,而且具有良... 分析了某种新型均匀分布伪随机数发生器对初始值要求严格的主要原因,并通过引入Logistic混沌映射,提出了能够消除不良初始值的改进伪随机数发生器。计算机仿真结果表明,该方法产生的均匀分布伪随机数对初始值选择无特殊要求,而且具有良好的统计性能。 展开更多

关键词 混沌映射 伪随机数发生器 均匀分布 统计检验

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Rijndael分组密码的伪随机数发生器 被引量：1

17

作者 蒋文明 盛利元 李锋 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第6期96-98,128,共4页

提出了一种基于Rijndael分组密码的伪随机数发生器,称为Rijndael PRNG。安全性分析、伪随机特性测试以及相空间重构分析表明,Rijndael PRNG具有方法简单、安全性高、伪随机性能良好、硬件实现容易等特点,为实际应用提供了一种新的伪随... 提出了一种基于Rijndael分组密码的伪随机数发生器,称为Rijndael PRNG。安全性分析、伪随机特性测试以及相空间重构分析表明,Rijndael PRNG具有方法简单、安全性高、伪随机性能良好、硬件实现容易等特点,为实际应用提供了一种新的伪随机数发生器方案。 展开更多

关键词 伪随机数发生器 高级加密算法 安全性分析 随机特性分析 相空间重构

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基于蚁群算法的细胞自动机优化及其在电路测试中的应用 被引量：1

18

作者 李学识 潘中良 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第1期53-58,共6页

细胞自动机在电路设计、计算机安全等领域有广泛的应用.首先通过使用蚁群算法实现对细胞自动机结构的优化配置,从而产生具有较强随机性的伪随机数序列;其次,把细胞自动机应用于数字电路的测试,利用经优化后的二维细胞自动机来生成测试矢... 细胞自动机在电路设计、计算机安全等领域有广泛的应用.首先通过使用蚁群算法实现对细胞自动机结构的优化配置,从而产生具有较强随机性的伪随机数序列;其次,把细胞自动机应用于数字电路的测试,利用经优化后的二维细胞自动机来生成测试矢量.实验结果表明,经过蚁群算法优化之后得到的细胞自动机能够产生随机性较强的伪随机数序列,在数字电路测试的应用中能够提高故障覆盖率. 展开更多

关键词 细胞自动机 蚁群算法 伪随机数发生器 电路测试

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利用组合序列改善随机模拟的效果

19

作者 罗平 《数据采集与处理》 EI CSCD 1998年第1期81-84,共4页

讨论了组合序列的ｋ维结构与周期问题，指出了在相当一般的条件下Δｋ总是分布于Ｒｋ中的一组具有相同法向量的超平面上，并通过一个多重积分的数字计算实例表明了在该条件下组合序列可明显地改善随机模拟的效果。

关键词 随机模拟 组合序列 伪随机数

全文增补中

基于超混沌的伪随机数发生器的FPGA设计 被引量：4

20

作者 齐国元 胡玉庆 万彰凯 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期62-67,共6页

针对基于超混沌的伪随机数发生器占用资源高、迭代次数多等问题,设计了一种基于Qi超混沌系统的单精度浮点数伪随机数发生器.采用分时复用的思想以节省系统资源占用,并且利用高维混沌及计算机浮点数格式的特点,可以有效地减少系统迭代次... 针对基于超混沌的伪随机数发生器占用资源高、迭代次数多等问题,设计了一种基于Qi超混沌系统的单精度浮点数伪随机数发生器.采用分时复用的思想以节省系统资源占用,并且利用高维混沌及计算机浮点数格式的特点,可以有效地减少系统迭代次数.采用Verilog HDL、模块化设计思想实现了超混沌系统的设计.仿真结果表明:本设计占用资源少,仅占4 947个逻辑单元;伪随机序列生成速率最高可为23.8 Mbps;给出了在Cyclone IV ep4ce15f17c8开发平台实现结果,并且NIST统计测试结果表明该伪随机数发生器产生的伪随机序列能够通过15项测试. 展开更多

关键词 超混沌 VERILOG HDL 伪随机数 发生器 FPGA NIST测试

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