双逻辑门加密2013..doc

基于双重XOR逻辑操作的三重DES算法光学实现 2013 摘要：在本文中,我们提出一个新颖的光学实现加密系统中基于双重逻辑操作 3 重DES算法的光学实现。原理结构中,光学3 重DES系统包括双重XOR逻辑运算,XOR逻辑运算是通过使用无线实现的相互关联的光学逻辑门的方法。提出的3 重DES方法的主要观点是做一个更高安全的密码系统,分别由单独的私自密钥加密,这个加密私钥用于解密密文的明文。示意图上,该密码系统的光学配置可用于解密的过程。这种光学方法主要的优点在于巨大的二维数据无论大小可以很快并行处理。如果每个不同的私钥被创建和只加密使用一次，提出的方案可以应用于水印的认证,也可以应用OTP加密。当安全密码数据为512×256像素的大小,我们建议的方法执行2048个DES块或1024个3重 des密码。此外,因为密钥长度等于512×256位,需要2512×256次尝试才能找到正确的密码。数值模拟显示使用提出的3重 des算法成功进行加密和解密的结果。 引入 随着公众通信网络迅速扩大,强烈要求安全的个人通信。然而,因为安全系统的弱点，重要的个人信息受到泄漏的威胁。因为这个原因,公共网络的信息安全成为一个伟大的问题。为了保护信息不被黑客攻击或窃取,许多电子或光学密码系统已经被提议。确保安全的简单方法之一是把所有数据变为二进制字符串，使用加密DES(数据加密标准)或AES(高级加密标准)算法加密等。加密是纯文本转变为安全密钥密文的过程。为了让一个授权用户对密文进行解密,正确的安全密钥必须被授权用户知道。在传统的对称密钥加密中,公众密码是之前构建的,作为一个共同的密码对所有用户开放。因此,这种类型的加密对未经授权用户有拦截数据的弱点。因为安全密码是大多数数据加密系统的核心,安全密码的保护也是非常重要的。一个先进的算法,如3重 des或非对称密钥加密使用双钥加密来加强安全强度,但私人的分享密码是必要的。一般来说,传统的电子加密方法把二进制数据。然而,这些方法涉及大量的计算和对处理海量数据并不足够的快。相反一个光学处理系统的优点是快速并行处理二维数据,使光学系统适合于大规模数据加密。近年来,使用光学加密的兴趣越来越浓厚，因为光学系统可以并行处理和快速操作的优势。在每种情况下加密的数据完全是复杂的,因此可能需要全息记录。这个需求使在数字通信网络存储和传输的密码数据变得困难。为了解决这个问题,使用移相数字全息技术记录和重建复杂值的光学加密和解密来已经执行。使用数字逻辑的光电方法适合加密。一些研究人员报道了XOR-based光学加密。 在本文中,对于加密系统我们提出一种新的基于双XOR逻辑操作的3重 des算法光学实现,并显示该密码系统的性能。解密可以通过使用相同的光学原理进行。节二是组织为四个部分。在第一部分中,传统DES算法概况。第二部分解释了3 des算法,和使用XOR逻辑运算描述使用两个密钥的两倍加密,特别是使用私有密钥交换的双重加密算法被提出和描述。在第三部分,介绍了无线互联光学逻辑门的方法执行光学XOR逻辑运算。在第四部分,我们提出一种3 重des光学架构和在建议的体系结构中解释加密/解密程序。计算机实验用第三部分提到的方法显示加密和解密的结果。最后,在第四节简要总结了结论。 理论 DES加密 也被称为数据加密算法(DEA)的DES是选择的第一个对称块密码和在1977年首次作为一个标准由美国国家标准研究所(ANSI)发布，美国国家标准和技术(NIST)认为由于其预期的非必威体育官网网址信息的应用程序，DES提供了足够的安全。DES中指定的算法非常复杂。通过使用一个56位密钥在64位块中加密纯文本数据。DES已成为成功的最广泛使用的密钥加密系统之一。然而,自从DES用于公共密码系统后一些密码者一直认为其56位密钥不够多将不足以提供足够的安全强度。因此DES算法和密钥长度成为有争议的问题。 在传统的加密数字块加密系统中，电子码书(ECB)模式是转换64位输入为64位的输出最简单的模式。在这种模式下,块被按顺序加密, Ek(?)表示一些加密密码为k的加密方法,Pi表示第i个明文文本,和Ci表示对应的密文文本，m是被加密纯文本的总数。解密是如下： Dk表示相应的加密的密钥为k的解密方法。 DES算法可用于ECB模式,加密和解密方案可以由简单异或(XOR)逻辑函数实现。因此,XOR逻辑操作描述了加密系统的数学操作,那就是两个加。具体来说,如果且仅如果密码数据是完全随机的,从不重用，只有XOR的加密原理才将是完全安全的。基于XOR的加密方法只能应用于二进制数据或黑色和白色像素组成的图像中,这种方法意味着每个像素独立进行加密。当我们在ECB模式应用基于XOR的加密方法到DES算法之上,方程式(1)和(2)可以表示如下： P是一个将被加密的纯文本,K