RSA数据加密的一种快速实现算法

RSA算法是基于数论的公开密钥密码体制,是公开密钥体制中较优秀的加密算法.RSA算法的加密、解密操作要进行十进制位数达百位以上的大数运算,实现难度大,运算时间长,而影响其运算速度的主要因素是大数乘幂算法和取余算法.文章就如何改进大数乘幂算法和取余算法以提高RSA算法的运算速度进行了探讨.     

公交网络最优路径求解算法

求解公交网络最优路径是进行公共交通系统规划的一项关键技术.通过对多种现有算法的分析,利用公交换乘矩阵性质,本文提出了一种求解公交网络最优路径的标准算法.新算法考虑了公交换乘次数、换乘点选择以及出行总成本对求解最优路径的综合影响.通过建立换乘步行时间矩阵,并将过去求解最小换乘次数的换乘矩阵乘法运算变为相应的换乘步行时间矩阵和公交出行时间矩阵的加法运算,得到新算法.新算法可顺利实现在单一OD对、单起点多终点以及任意节点间求解最优路径的转化.文中给出了新算法的详细求解步骤,而且通过一个算例对新算法的有效性进行了验证.     

橡胶粉对混凝土抗冻耐久性的影响

通过室内试验,采用冲击弹性波技术测量混凝土的动弹模,研究了橡胶粉及掺量对混凝土抗冻耐久性的影响.结果表明:与普通混凝土相比,冻融次数较少时,适量掺加橡胶粉,混凝土的质量增加、动弹模降低、相对动弹模增加、抗压强度有所降低,橡胶粉掺量对抗冻性能影响不大;但冻融次数较大时,适量掺加橡胶粉,混凝土的质量损失率减小,动弹模、相对动弹模及抗压强度增加,抗冻性能增强,最佳橡胶粉掺量为15～20 kg/m3.通过扫描电镜试验分析,揭示了掺加橡胶粉提高混凝土抗冻耐久性的微观机理.研究成果可为混凝土抗冻耐久性设计提供理论依据和参考.     

基于高斯牛顿法的DEM匹配算法

为提升DEM(digital elevation model)匹配效率,建立了一种基于高斯牛顿法的快速DEM匹配算法.该算法采用高斯牛顿法替代最小二乘法来进行DEM匹配模型的目标方程求解,加速了目标方程求解的迭代过程.新算法匹配过程中,匹配参数沿梯度最大方向逼近目标值,迭代次数大幅度减少,具有更稳定的迭代收敛性,显著提高了算法的执行效率.通过多组模拟试验对新算法进行了测试,并与具有代表性的最近点迭代算法进行了比较.结果表明:新算法对匹配参数的收敛速率平均提高了42.1%,完成匹配所需的总时间平均减少了74.9%.     

基于分组优化和矩阵运算的自动排课算法

为解决目前高校自动排课系统设计复杂、排课效率低的问题,提出了一种基于分组优化和矩阵运算的自动排课算法.该算法首先对课时段进行分组优化,然后引入矩阵的迭加匹配运算,最终实现自动排课.结果表明,该算法能高效、快速、优化地实现自动排课,并简化了程序的复杂性.     

基于GPU并行处理的图像快速旋转算法

提出了一种在CUDA架构上实现基于Bresenham画线算法的图像快速旋转算法.该算法避免了复杂的数学运算,并融入Bresenham画线算法的优点,解决了大量的浮点的取整运算问题,并且减少了图片旋转过程中精度的损失,使得算法的精度和时间复杂度达到相互平衡,极大提升了旋转算法的性能.实验证明,在当前的硬件平台下,与传统旋转算法相比,该算法极大的提高了旋转算法的速度并减少精度的损失.     

AES加密算法的改进及FPGA实现

为提高数据传输的保密性和加密解密的高效性,利用数字信封技术,对传统的AES加密算法进行了改进.将AES加密算法和非对称加密中的RSA加密算法相结合,利用RSA加密算法中陷门单向置换变换的特点,对敏感密钥信息key单独进行加密;最后,基于FPGA予以实现.实验验证结果表明,改进程序完成了数据加解密算法,可实现错误率为零,加解密速度达到1.62 Mb/s,比文献[2]研究结果提高了近25.56%,达到了预期效果.     

求解下模福利问题的一种随机算法及其性能保证

给出了求解下模福利问题最大值的一种随机算法,并证明了所给算法的性能保证为 1-e-1.     

关于环上半模的研究

半模是模的概念的推广。显然，每个模都是一个半模，但反之不然。为了定义一个半模，采用了半子环，它是从属于环的运算下的环的子集。利用半子环来定义半模，并且证明了半模依赖于所定义的半子环。此外，可以得证，任何一个半模，都能得到不只一个由半模所确定的半子环，还可以定义一个半模的子半模。最后，得到了一个环包含一个半子环的充分必要条件。     

基于Moldflow的仪表面罩熔接线验证与结构优化

建立了分析模型,应用Moldflow软件对仪表面罩进行了注塑仿真分析。分析结果表明了熔接线位置,将其与实际零件熔接线缺陷进行了对比验证;同时从仪表面罩结构设计角度提出了可行性解决方案,并总结了在零件结构设计过程中导致熔接线缺陷的关键要素。对比验证结果表明:模流分析能有效指导优化仪表面罩结构,从而减少零件试模次数,提升零件质量,降低制造成本,缩短设计周期。     

A NEW RSA CRYPTOSYSTEM HARDWARE IMPLEMENTATION BASED ON MONTGOMERY‘S ALGORITHM

IntroductionData security is becoming a more and more im-portantissue nowadays with the ever- creasing pop-ularity of electronical communication[1] . The fun-damental security requirements include confiden-tiality,authentication,data integrity,and nonre-pudiation.To provide such security services,mostsystems use public key cryptography. Among thevarious public key cryptography algorithms,theRSA cryptosystem is the bestknown,most versa-tile,and widely used public key cryptosystem to-day.In pu…     

A Heuristic Method of Scalar Multiplication of Elliptic Curve over OEF

Introduction Recently,ellipticcurvecryptosystemshave beenthefocusofmuchattention,sincetheypro-videmanyadvantages,forexample,ashortkey lengthandfastcomputationspeed.Inparticular,theuseofoptimalextensionfield(OEF)[1]for softwareimplementationhasdeterminedthatanel-lipticcurvecryptosystemisfasterthanapublickey cryptosystembasedonmodularexponentiations.Especially,N.P.Smartcompareddiffierentfinite fieldsforellipticcurvecryptosystemsandconclud-edthatOEFsgivegreaterperformance[2].Thealgorithmsfora…     

The RSA Cryptoprocessor Hardware Implementation Based on Modified Montgomery Algorithm

RSA (Rivest-Shamir-Adleman)public-key cryptosystem is widely used in the information security area such as encryption and digital signature. Based on the modified Montgomery modular multiplication algorithm, a new architecture using CSA(carry save adder)was presented to implement modular multiplication. Compared with the popular modular multiplication algorithms using two CSA, the presented algorithm uses only one CSA, so it can improve the time efficiency of RSA eryptoproeessor and save about half of hardware resources for modular multiplication. With the increase of encryption data size n, the clock cycles for the encryption procedure reduce in T(n^2), compared with the modular multiplication algorithms using two CSA.     

A Note on Shor''s Quantum Algorithm

Shor proposed a polynomial time algorithm for computing the order of one element in a multiplicative group using a quantum computer. Based on Miller's randomization, he then gave a factorization algorithm. But the algorithm has two shortcomings, the order must be even and the output might be a trivial factor. Actually, these drawbacks can be overcome if the number is an RSA modulus. Applying the special structure of the RSA modulus,an algorithm is presented to overcome the two shortcomings. The new algorithm improves Shor's algorithm for factoring RSA modulus. The cost of the factorization algorithm almost depends on the calculation of the order of 2 in the multiplication group.     

A Note on Shor’s Quantum Algorithm

Introduction Factoring integers is generally thought to behard on a classical computer. But it is now heldthat prime factorization can be accomplished inpolynomial time on a quantum computer. This re-markable work is due to Shor[1]. For a given num-ber n, he gave a quantum computer algorithm forfinding the order r of an element x (mod n) insteadof giving a quantum computer algorithm for factor-ing n directly. The indirect algorithm is feasiblebecause factorization can be reduced to finding th…     

A Practical SSL Server Performance Improvement Algorithm Based on Batch RSA Decryption

The secure socket layer/ transport layer security（SSL/TLS） handshake protocol uses public key cryptographic algorithms such as RSA for key establishment. Typically, public key cryptographic algorithm is computational intensive due to the modular multiplications. Therefore, SSL/TLS servers often become swamped while performing public key decryptions when the simultaneous requests increase quickly. A batch RSA decryption algorithm was proposed. The novel algorithm provides the reasonable response time and optimizes server performance significantly. The decryption speedup is proportional to the batch size b, for instance, the speedup factor is 4, while in Shacham＇s scheme the acceleration rate is only 2.5 when b = 4.     

基于频率的大素数高效生成算法

公钥密码体制加解密算法基于两个大素数乘积的难分解性.为了提升大素数生成算法的效率和降低算法的报错率,提出了一种基于概率论的方法,通过优化Eratosthenes筛法构建素数库,从而通过分析素数库中素数尾数的分类频数和表达式下素数频率,再通过对素数检验算法进行分析,最后得到一种高效的大素数生成算法.在算法中,任意初始的整...     

基于时序融合的自动驾驶多任务感知算法

采用连续图像帧作为输入,挖掘连续图像帧之间的时序关联信息,构建一种融合时序信息的多任务联合驾驶环境视觉感知算法,通过多任务监督联合优化,实现交通参与目标的快速检测,同时获取可通行区域信息;采用ResNet50作为骨干网络,在骨干网络中构建级联特征融合模块,捕捉不同图像帧之间的非局部远程依赖关系,将高分辨率图像通过卷积下...     

基于FFT的MP信号稀疏分解算法的改进

针对基于FFT的MP信号稀疏分解算法中存在的计算量过大的问题,提出了改进算法.改进算法充分利用了当FFT算法的变换长度是2的整数次幂时运算速度最快的性质,用基2 FFF实现信号稀疏分解中的相关运算.理论分析显示,当数字信号长度为1 024采样点时,用FFT算法计算互相关的速度为直接计算的10.6倍.仿真实验结果表明,改进算法的计算速度为直接计算的8.05倍,为原基于FFT的MP算法的3.64倍.     

视频哈希的安全性分析

为了对鲁棒多媒体哈希的安全性进行定量分析,用Shannon的唯一解距离来解释鲁棒多媒体哈希的安全性.以一个典型的鲁棒视频哈希算法为例,对该算法的特征提取方式进行数学建模,并针对不同的攻击类型,用Shannon的唯一解距离测量该鲁棒视频哈希算法的安全级别,定量分析其安全性.分析结果表明:鲁棒视频哈希算法一个密钥的重复使用次数不能超过所求得的唯一解距离,否则,算法的密钥可以被估计出来.