《光學密碼分析和光學非對稱密碼體制的研究》是依託深圳大學，由彭翔擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光學密碼分析和光學非對稱密碼體制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：彭翔
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究光學密碼分析和光學非對稱密碼體制，其中包括：（1）對基於光學相關原理的密碼編碼和基於數字全息，相移干涉的光學密碼編碼方法開展光學密碼分析學的理論和實驗研究，重點是建立這兩類典型光學編碼方法及其衍生編碼方法的安全性綜合評估原理與準則的研究；（2）研究光學對稱密碼編碼安全性增強的算法以及在信道中傳輸、存儲和顯示的安全模式；（3）探索有可能構造非對稱光學密碼的物理機理和編碼方法，重點研究通過光學思想構造單向陷門函式的相關理論和實驗技術；（4）光學單向密碼體制的研究，具體包括光學散列（Hash）函式構造的新理論和新方法，光學散列函式在數據的完整性鑑別、訊息認證、以及數字簽名等方面套用的新技術，重點是通過光學思想實現具有良好雪崩效應和數據壓縮性質的單向映射函式的構造理論和實驗技術。本研究無論從光學信息安全理論體系的完備性，還是從實際套用的重要性來看都具有重要的意義。
結題摘要
21世紀是信息的時代，社會的信息化給人們的生活和工作帶來了極大的便利。而與此同時，以電子商務，電子政務為代表的眾多領域的信息安全問題也逐漸引起了人們的關注和擔憂。基於光學信息處理理論的加密與認證技術被認為是一種新一代的信息安全技術，其主要的優勢體現在：多維度（振幅，相位以及波長等），大容量以及並行的數據處理能力。自1995年Javidi等人提出基於“雙隨機相位編碼”的光學圖像加密系統以來，國內外眾多學者先後投身於光學信息安全這一新興的交叉學科，並取得了一系列初步的成果。然而，截至目前，其中絕大部分的工作都集中在光學密碼編碼學，而與之密切關聯的光學密碼分析學則鮮有報導；其次，作為光學信息安全領域有別於密碼學的另外兩個重要研究方向，信息隱藏技術和安全認證技術的相關報導也不多；再次，在光學密碼編碼學領域，絕多數工作也都集中於對稱密碼學範疇，而對非對稱密碼體制以及單向密碼體制則鮮有報導。 本項目著眼於上述熱點和難點，並結合項目計畫書，主要開展了以下幾個方面的研究：(1)光學密碼分析方面，分別針對安全增強型的DRPE圖像加密方案和改進型的基於JTC的圖像加密方案進行了安全性評估，指出了其安全漏洞；同時，對基於雙光束干涉的圖像加密方案進行了碰撞性分析，並提出了一種安全增強的改進方案；提出了一種針對DRPE加密系統的唯密文攻擊方案，效果明顯優於已經報導過的方案；（2）在信息隱藏和安全認證方面，提出了基於雙光束干涉的多圖隱藏方案、分級認證方案，進一步地，提出了基於剪下干涉原理的圖像加密方案及其改進方案；結合指紋識別技術，初步研究了基於指紋和聯合變換相關器的認證技術；結合相空間的相關理論，研究了莫爾現象在安全認證領域的套用等；（3）在非對稱加密體制和單向密碼體制方面，困難依舊，國際上在本領域的相關探索依舊徘徊不前，絕多數相關的報導都基於本課題組於2010年提出的“切相傅立葉變換”理論，我們也對此進行了一些總結性研究，並指出其局限性；同時，利用前述雙光束干涉理論，構造了一種新型的單向密碼體制。 本項目基本按照申請書的思路執行，取得了一系列相關成果。在沒有按預期完成的方面，也有一些討論和總結性的工作發表，對本領域的進一步發展起到了一定的推動作用，並希望能給同行們提供一些可供借鑑的經驗。
