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数据加密技术研究进展
http://tech.QQ.com  2009年04月24日15:32   腾讯科技    我要评论(0)

腾讯科技讯 第60届Intel ISEF英特尔国际科学与工程大奖赛将于2009年5月10日到15日在美国内华达州雷诺市举行。自2000年开始,中国科学技术协会在英特尔(中国)有限公司的赞助下,组织中国学生参加一年一度在美国举行的英特尔国际科学与工程大奖赛(Intel ISEF)总决赛。在过去的9年里,共计208名中国大陆学生参与了137个项目的竞赛并赢得了142个奖项,其中包括2004 年获得的一项Intel ISEF顶级奖项 “英特尔基金会青少年科学精英奖”。在2008年的大赛上,来自北京,上海,广东,福建,四川,吉林,辽宁,云南,天津和山西的23名少年英才,带着17个项目参与角逐,最终取得了14个奖项,包括一个工程学科的特等奖和一等奖。英特尔于2007、2008年两次邀请了中国教育部代表团观摩Intel ISEF,并参加教育家论坛,与全球教育家共同探讨科学教育和青少年创新人才培养的问题。 以下是往届中国获奖参赛项目介绍:

数据加密技术研究进展

数据加密技术研究进展

摘要:

Inspired by magic cube, I have designed an encryption algorithm with a typical stream cipher structure to strengthen network security. When transmitting data, both the sender and the receiver generate numerous keys from a predefined parameter called seed. The sender encrypts each part of the message with a unique key, and the receiver decrypts correctly because they have same keys and use them simultaneously. With a digital cube as the major part, the  algorithm generates keys by the following operations. In the beginning, fill the cube with the data in the seed and enter the main loop. In each loop: Choose each rotation based on the data in the cube; Disarrange the cube using those rotations; Form a new key by the data in the disarranged cube; Modify the cube with the seed and go to the next loop.

The algorithm simulates the feature of magic cube that it is easy to disarrange and hard to solve. In each loop, it’s easy to know about the rotations from the cube before disarrangement, but hard from the one after disarrangement. Provided some keys are intercepted, it’s hard for attackers to recover previous cubes or the seed, and even harder to generate the next key since the undiscovered seed is needed when modifying the cube. Related experiment data show that the speed of this algorithm is 0.71 times that of RC4 (5 times that of DES), and digital cube takes up 1/4 the space of state table in RC4.

 在信息技术飞速发展的今天,数据加密越来越受到重视。当下,加密技术已经十分成熟,然而大部分加密算法要靠复杂的数学方法保证加密的强度。受到玩具魔方的启发后,我研发出一种用魔方变换提供加密强度的算法——魔方流密码算法。该算法的不同之处在于:算法的主体是一个包含很多数据的虚拟魔方,通过魔方变换改变其中的数据,在每轮变换结束后,会得到全新的数据,即为当前加(解)密运算的密钥。

 对该算法的进一步实验发现:主密钥长度不影响执行速度;密钥流的伪随机性良好;密钥生成过程有很好的混乱和扩散。而且,算法的C语言实现程序资源占用很少,速度较快。算法的多项指标都达到了实际应用的标准。

[责任编辑:brookli]

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