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离散时空混沌动态DES加密算法研究及其分析 　　摘要：DES加密算法是一种重要的加密算法，但其存在一定的缺陷，为弥补缺陷，在DES加密算法的基础上提出了一种基于OCML离散时空混沌的动态DES加密算法(DSCDDES)来提高DES的安全性能,为了克服计算机的有限精度的缺陷而采用微扰动技术来改善OCML的伪随机性。仿真和分析表明该算法具有比普通DES加密算法更高的安全性能。 　　关键词：信息安全； 离散时空混沌； 动态DES； 安全性能 　　中图分类号：TN911?34； TP309.7文献标识码：A文章编号：1004?373X(2012)04?0009?04 　　 　　Research and analysis of dynamic DES encryption algorithm based on discrete spatiotemporal chaos 　　TANG Fei1, WANG qing?hua2 　　(1. Department of Science Research Equipment, Shenzhen Institute of Information Technology, Shenzhen 518060, China; 　　2. Hytera Communications Corporation Limited, Shenzhen 518060, China) 　　 　　Abstract： DES encryption algorithm is an important content in the field of information security, but it has a certain defect. In order to improve DESs security performance, a dynamic DES algorithm based on OCML discrete spatiotemporal chaos is proposed. The micro?disturb method was adopted to further improve pseudo?random feature of OCML. Simulation and analysis indicate that the proposed algorithm can obtain a more security performance. 　　Keywords： information security; discrete spatiotemporal chaos; dynamic DES; safety performance 　　 　　 　　收稿日期：2011?09?27 　　基金项目：广东省自然科学基金资助项目(s2011010003890)0引言 　　随着互联网飞速发展和广泛普及，广大的普通人群都可以通过互联网进行各种活动，比如可以进行信息传递、网上购物、网上银行转账等各种网络活动。网络的开放性使得社会生活中传统的许多犯罪和不道德行为逐渐转为网络犯罪，如网络入侵，网络诈骗等，数字资源的盗版。因此如何保障网络的信息安全以及合法用户验证等问题已经成为信息安全的热点研究课题之一。现代密码学是信息安全的重要内容之一，通过对明文数据进行加密等可以有效地保障数据的完整性以及用户的合法。DES加密算法［1］是现代密码学的开始的标志，它在现代密码学的发展过程中起着非常重要的作用。然而DES加密算法存在着众多的缺点，如密钥过短、存在着一定数量的弱密钥和半弱密钥等而正面临着退市的考验。 　　近年来，世界各国的学者越来越重视对混沌理论及其应用的研究，并取得了大量的研究成果，比如混沌系统能够产生具有良好的伪随机序列、且该序列具有遍历性等；混沌系统具有对初始条件（参数）和系统参数极为敏感等特点，即使当混沌系统的初始条件或参数有微小的差异，也会随着混沌系统迭代次数不断地增加，它的值也会按指数规律分离，最终产生极大的差异，差之毫厘，谬以千里是混沌性的形象描述。综上所述，混沌系统的上述性质非常适合用于密码系统的设计［2?8］。 　　本文提出了一种将离散时空混沌系统与DES加密算法结合的动态DES加密算法,仿真结果表明，该算法具有提高DES安全性能的效果，通过对其进行必要的安全性分析后进一步说明该算法具有更高的安全性。 　　1DES加密算法 　　众所周知，数据加密标准(Data Encryption Standart,DES)是由美国IBM公司在1975年提出的一种分组长度为64 b，密钥长度为56 b的对称加密算法。它采用乘积型Lucifer密码结构的分组密码算法，随后在1977年上