现有的四平方密码,特别是具有锯齿形变换加密算法的四平方英尺,是本研究的基础,旨在解决其加密限制。现有算法无法用数字和特殊字符加密消息,可以轻松破解键,当该过程重复超过26次时,加密的Digraph与第一个加密的Digraph相同。本研究旨在通过转换5x5矩阵,增强加密解码密钥并改善锯齿形变换来增强现有算法。所采用的方法涉及利用6x6x6立方体来包括大写字母和小写字母,数字和特殊字符。随机加密 - 解码密钥是使用密码固定的伪数字发生器(CSPRNG),斐波那契序列,tribonacci序列和线性反馈移位寄存器生成的。锯齿形变换通过采用rubik的立方体原理,csprng,斐波那契序列和tribonacci序列来改善,以随机化立方体旋转。进行了各种测试以评估增强算法。矩阵比较测试显示了角色集的显着扩展,允许大写和小写字母,数字和特殊字符的利用。加密和解密的文本的比较突出了增强算法将密文归还到原始明文中的能力,超过了现有算法的局限性。增强算法的平均雪崩效应为52.78%,超过了安全的加密算法的最小雪崩效应。统计随机性测试,包括频率(单算)和运行测试,提供了算法随机性的强大证据,满足了安全加密的阈值。
1 西安交通大学微电子学院和材料力学行为国家重点实验室,西安 710049,中国 2 沈阳材料科学国家实验室,中国科学院金属研究所,沈阳市文化路 72 号,110016,中国 3 西安交通大学材料科学与工程学院材料力学行为国家重点实验室,西安 710049,中国 4 西安交通大学电子与信息工程学院电子材料研究实验室,西安 710049,中国 5 Ernst Ruska 电子显微镜和光谱中心,Jᅵlich 研究中心,D-52425 Jᅵlich,德国 6 阿肯色大学物理系和纳米科学与工程研究所,阿肯色州费耶特维尔 72701,美国(日期:2020 年 2 月 9 日)