多种密码序列的变值测量图示研究

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在现代的网络环境中,每个人都在网络环境中产生,存储和传送着大量各类模式的多媒体数据信息:文档、语音、视频等。大量多媒体数据在不安全的网络环境下处理、传输及存储具有潜在安全风险。应对该类风险的一个有效技术手段是数据加密。在大数据时代下网络空间安全需要建立在合适的加密体系之下,以保障数据传输过程及存贮时的数据保密性。序列密码加密机制能在多媒体数据传输、存储过程中提供有效地安全保障。香农提出明文/密文之间保持统计的独立性[1],以达到统计层面上的安全。利用随机数发生器所产生的随机序列数据流对明文进行加密以达到明密文间的统计独立性。用理论方法证明随机数发生器所产生随机性的品质是极为困难的,通常对随机序列发生器和随机序列的评估方法进行研究具有同等重要意义[2]。统计测量作为一种基础和有效分析方法[3]对加密码流和伪随机序列非常有效。变值测量是一类适用于时序序列的分析方法,本文基于变值测量参量,探讨针对01加密序列流的6类变值测量统计图示:一维p统计图,二维p统计图,一维q统计图,二维q统计图,二维pq统计图,峰值稳定性图示。利用变值测量方法对NIST统计测量方法中的6种方法进行可视化分析和比较。利用变值图示对量子数据、aes-256-cbc/RC4加密算法及其变化形成的加密序列流,进行图示分析。通过比较分析验证本文所探讨的变值图示方法能观察到p-value方法未能发现的特征,从新的角度提供较为丰富的信息。峰值稳定性图示对三种密码序列量子序列、aes-256-cbc、rc4具有明显的区分特性。
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