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随着计算机和网络技术的飞速发展,全球信息一体化的步伐越来越快,网络信息安全已经成为一个重要因素。在网络通信环境中,攻击者可能对消息内容和顺序进行修改,从而达到攻击的各种目的。散列函数是密码学中一个重要的分支,它是一种单向函数,是一类加密映射,可以利用它来保护信息。本论文的主要工作包括以下几个部分:
①对混沌理论基础进行了论述,包括混沌的定义、运动特征和判断与准则等。
②对散列函数理论基础作了详细的论述。从加密和解密、对称密钥加密、公钥加密、密码分析等方面对密码学进行了简单的介绍。然后给出了混沌与密码学的关系。最后从散列函数的定义和分类、设计方法、设计理论和评测方法等方面对散列函数进行详细的介绍。
③提出和分析了一种基于可变参数的混沌帐篷映射的新的文本散列函数算法。首先,将分组子块的标号构成帐篷映射的可变参数,将子块的ASCII码值作为帐篷映射的迭代次数,进而迭代该映射,将产生的值四舍五入至0或者1。然后,将一个明文块产生的所有0或者1值级联构成中间散列值。最终的128比特的散列值由中间散列值异或而得到。理论分析和计算机模拟表明本算法可以满足散列函数的要求。
④将经典算法MD5、基于双混沌映射的散列函数构造算法和基于混沌查找表的散列函数构造算法与本文提出的算法进行性能比较,可以得到本算法在混乱和扩散以及抗碰撞性等方面体现出较好的性能。
最后对本论文进行了总结,并指出了本论文工作的不足之处以及对今后散列函数的研究前景进行了展望。