增强安全性的多碱基DNA编码一次一密加密算法

该论文研究了"基于多碱基组合映射编码和DNA计算的一次一密算法"，旨在提高密码方案的安全性。论文的核心思想是利用DNA的生物学特性，尤其是多碱基组合映射和DNA计算的原理，设计一种一次一密加密/解密方法。这种方法采用了分段加密策略，通过多碱基组合映射规则将明文信息进行编码，同时借助logistic逻辑映射系统生成随机数，生成个性化的密钥，确保每个明文段使用独特的密钥进行加密。 在加密过程中，算法利用DNA碱基运算规则，将部分参数和加密结果进行特殊处理，然后通过安全通信渠道传递给解密方。这种设计的关键特性在于其密钥生成机制，它结合了混沌映射和多碱基DNA编码规则，使得密钥空间极其庞大，难以被破解。即使攻击者试图通过分析密文图像，也由于密钥的独特性和复杂性而无法获取有用的数据统计信息。 随着需要加密的明文数据量增加，攻击者需要破解的密钥空间会呈指数级增长，这进一步增强了算法的安全性，使得破解难度显著增大。论文还提到，这种方法适用于图像加密，表明其具有广泛的应用前景。 此外，作者团队由彭维平副教授、程丹华硕士和宋成讲师组成，他们的研究领域涵盖了信息安全、DNA密码学、物联网安全以及密码学等多个方面。论文发表于2019年，得到了河南省科技攻关资助项目和河南理工大学博士基金的支持。 总结来说，这篇论文提供了一种创新的加密技术，利用DNA的生物学特性来增强密码方案的安全性，特别针对一次一密加密场景，具有很高的理论价值和实践意义。