《计算机应用研究》|Application Research of Computers

用于Hadoop平台的混沌加密研究与实现

Chaotic encryption research and application based on Hadoop

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作者 谢国波,姚灼琛
机构 广东工业大学 计算机学院
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摘要 为解决传统单机模式串行加密方法存在的不足,设计了一种基于Hadoop平台的混沌加密算法的运行方案。该方案运用MapReduce并行框架和混沌加密伪随机数以及初值敏感的原理,提出一种针对MapReduce框架和混沌加密优化的并行混沌加密方案,即用明文长度作为初值,分别对Chen、Lorenz、Rossler三种超混沌系统进行初始迭代,同时提出对明文数据按1 Mb进行分块的设计理念,通过根据偏移量,判断每个分块生成长度为1Mb的Chen、Lorenz、Rossler三个密钥序列的方法,达到提升数据密度安全性、减少运行内存占有量等目的。该设计框架中,Chen序列用于明文置乱操作,Lorenz序列用于异或的扩散操作,Rossler序列用于取模的辅助扩散操作。实验证明,针对MapReduce并行框架特性和混沌系统特性的优化算法,在能够有效减小内存占用量、又可以提高加密速度的同时,明文关联的加密操作达到了有效防御选择明文攻击的目的。
关键词 MapReduce;Chen;Lorenz;Rossler;超混沌系统;并行加密
基金项目 广东省重大科技专项资助项目(2016B030306004)
广州市科技计划资助项目(201605101034176)
本文URL http://www.arocmag.com/article/02-2019-11-072.html
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中图分类号 TP309.7
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