基于时滞混沌系统的带密钥Hash函数的设计与分析  

Design and Analysis of a Cryptographic Hash Function Based on Time-Delay Chaotic System

作　　者：徐杰[1] 杨娣洁[1] 隆克平[1,2] 

机构地区：[1]电子科技大学光互联网和移动信息网络研究中心,成都611731 [2]北京科技大学计算机与通信工程学院,北京海淀区100083

出　　处：《电子科技大学学报》2011年第3期451-455,共5页Journal of University of Electronic Science and Technology of China

基　　金：教育部长江学者计划;国家杰出青年科学基金(60725104);国家973计划(2007CB310706);国家863计划(2008AA011002;2009AA01Z215;2009AA01Z254);国家自然科学基金(60873263;60932002;60932005);教育部新世纪人才计划;四川省青年基金(09ZQ026-032);电子科技大学青年基金(L080101jx0815)的资助

摘　　要：提出了一种基于时滞混沌系统的带密钥Hash函数算法,该算法利用时滞混沌系统非线性动力学特性,将需要传送的明文信息调制在时滞混沌迭代的轨迹中,并通过HMAC-MD5算法计算得出Hash值,Hash值的每个比特都与需传送的明文信息相关。该算法使Hash值对明文信息及时滞混沌迭代初始条件的微小变化高度敏感。理论分析和仿真结果均表明,该算法在保证Hash值的混乱性和散布性的同时,由于其混沌特性的加入而增大了参数空间,并且混沌Hash值与初始明文信息之间的非线性关系可以有效地抵御线性分析。因此,本文设计的基于时滞混沌系统的Hash函数算法具有很好的安全性、抗碰撞性和抗攻击能力,在数字签名等认证技术领域有很好的应用前景。An algorithm of cryptographic hash function based on time-delay chaotic system is presented in this paper.In this algorithm,initial message is modulated into time-delay chaotic iteration,and the Hash value can be calculated by a HMAC-MD5 algorithm.Thus,every bit of this Hash value is correlative with initial message,and this Hash value is very sensitive to micro changes of the initial message or the initial condition of chaotic system.By theory analyses and simulations,we obtain that the Hash value has irregularity and diffusion properties,and the parameter space is augmented because of the properties of chaos.The nonlinear relation between hash value and initial message can be effectively against linear analysis.Therefore,this Hash function based on time-delay chaotic system can get better anti-attack and anti-collision capacity.

关 键 词：数字签名 HASH函数 HMAC-MD5 时滞混沌系统 

分 类 号：TP309[自动化与计算机技术—计算机系统结构]