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遗传技术+数学技术让你的“云空间”更安全

已有 2345 次阅读 2021-6-24 16:31 |个人分类:科爱期刊|系统分类:科研笔记

网络时代,为了存储信息,很多时候会将文件等上传至云空间。为保护信息安全,我们会设置很多密码,但那些自以为很复杂和安全的密码可能也会被“黑客”轻易破解,从而造成严重的损失。


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近期,一种新颖的两步密码技术首次将遗传技术与数学技术相结合,产生了一个具有高度安全性和灵活性的复杂密码环境。在实验中,该算法在多种参数下均优于现有算法。


云计算的核心目标是提供快速、易用、低成本的计算和数据存储服务。然而,云环境附带了数据保密风险。


密码学是用于增强云计算安全性的主要工具。这种数学技术通过加密保护存储或传输的数据,使其只能被预期的接收方理解。虽然有许多不同的加密技术,但没有一种是完全安全的,人们还在继续寻找新技术,以应对对数据隐私和安全日益增加的威胁。


在KeAi期刊International Journal of Intelligent Networks最近发表的一项研究中,一个来自印度和也门的研究团队描述了一种新颖的两步加密技术——首次将遗传技术与数学技术结合起来。这种技术产生了一个具有高安全性和灵活性的复杂密码环境,可能引发数据保密的范式转变。


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IMAGE: The structure and conceptual workflow of the proposed cloud data encryption model.


该论文的通讯作者,Fursan Thabit解释说:“一些现有的著名密码使用Feistel结构进行加密和解密。也有一些人使用Network SP (Substitution-Permutation)。我们加密的第一级使用了一个逻辑-数学函数,其灵感来自于两者的结合。它不仅提高了加密的复杂性,还通过减少所需的加密轮数来提高效率。”


研究人员的第二层加密层是受到基于分子生物学中心法则(CDMB)的遗传学技术结构的启发。它模拟了遗传编码(从二进制翻译到DNA碱基)、转录(从DNA再生到mRNA)和翻译(从mRNA再生到蛋白质)的自然过程。


研究人员通过测量加密时间、解密时间、吞吐量和生成的密文长度来评估他们的新算法的鲁棒性。他们发现,与其他遗传加密技术和现有的对称密钥加密技术相比,他们提出的算法具有较高的安全强度,并且非常灵活。与其他技术相比,它所需要的时间相对较少。此外,由于算法结构清晰,两层加密只包含4轮编码,降低了计算和处理强度的复杂性。


Fursan Thabit解释说:“这种清晰的结构意味着每一轮都只需要简单的数学运算和遗传学模拟过程。”

他补充说:“我们发现,我们提出的加密方案对于暴力破解、已知的明文攻击、仅加密文本攻击和差异密码分析攻击是安全的。它已经在各种数据上进行了测试,包括空格和特殊字符,它符合机密性,数据完整性,可用性的原则。”


文章信息

A new data security algorithm for the cloud computing based on genetics techniques and logical-mathematical functions


International Journal of Intelligent Networks

Volume 2, 2021, Pages 18-33

Fursan Thabit, Sharaf Alhomdy, Sudhir Jagtap


International Journal of Intelligent Networks.gif


International Journal of Intelligent Networks 分享计算机网络领域的最新挑战和发展,旨在为这一重要领域的进一步研究和技术改进提出新的方向。


文章下载链接:A new data security algorithm for the cloud computing based on genetics techniques and logical-mathematical functions - ScienceDirect





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