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公开(公告)号:CN108365947A
公开(公告)日:2018-08-03
申请号:CN201810179620.4
申请日:2018-03-05
Applicant: 郑州轻工业学院
CPC classification number: H04L9/001 , H04L9/0861 , H04L9/0863 , H04L9/0869
Abstract: 本发明提出了一种基于Feistel网络与动态DNA编码的图像加密方法,使用Keccak算法计算原始明文图像的哈希值作为超混沌Chen系统的初值,采用超混沌Chen系统生成的混沌序列生成希尔加密矩阵对原始图像的像素进行置换;用DNA编码运算作为Feistel网络的F函数,DNA序列库作为Feistel网络的密钥K实现图像像素值扩散;通过密文反馈进一步扩散。本发明通过三轮“混沌置乱-DNA编码-Feistel变换-DNA解码”使密文随机性和抗攻击性更强,实现了图像像素位置的置乱变换与像素值的扩散,多次置乱与DNA编码、解码减少了加密的轮数。本发明可以对图像进行有效加密,具有明文敏感性强,能有效地抵抗明文攻击、差分攻击和统计攻击。
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公开(公告)号:CN107395196B
公开(公告)日:2018-07-20
申请号:CN201710731575.4
申请日:2017-08-23
Applicant: 郑州轻工业学院
IPC: H03K19/20
Abstract: 本发明公开了一种基于DNA复合链置换的矩阵向量乘双轨逻辑电路及其方法,基于复合链置换的组合机制,首次构建三行三列的矩阵和三行一列的向量乘系统,先构建三阶矩阵向量乘操作运算的数字逻辑电路,然后用双轨思想将数字逻辑电路转化成三阶矩阵向量乘运算双轨逻辑电路,通过双轨逻辑电路再转化成跷跷板逻辑电路,再由跷跷板逻辑电路转化成生化逻辑电路,最后通过Visual DSD仿真软件验证输出的结果并分析三行三列的矩阵和三行一列的向量乘系统的复杂动力学行为,仿真结果证明结果的有效性。本发明对于以后构建更高阶的矩阵向量乘、矩阵与矩阵乘的逻辑运算操作提供了基本的理论基础,促进了生物计算机的发展,从而提高生物计算机逻辑电路的可靠性。
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公开(公告)号:CN106952213A
公开(公告)日:2017-07-14
申请号:CN201710157936.9
申请日:2017-03-16
Applicant: 郑州轻工业学院
IPC: G06T1/00
CPC classification number: G06T1/0021
Abstract: 本发明提出了一种基于比特置换与动态DNA编码的混沌图像加密方法,用以解决现有基于混沌系统的图像加密方法的混沌动力学特性退化,影响混沌加密的安全性的问题。本发明首先利用Keccak算法计算给定DNA序列的散列值,并以此散列值生成混沌映射的初始状态值,采用超混沌Chen系统产生混沌映射索引对图像进行像素位置全局置乱,再结合Butterfly网络对每个像素进行比特位置乱,以实现位级别置乱;然后通过对图像进行动态DNA编码,并与给定的DNA序列进行异或运算,实现像素的替代;最后通过密文反馈来进一步增强其混淆和扩散特性。本发明不仅密钥空间大、对密钥的敏感性强,而且能有效抵御统计性分析和穷举分析等攻击操作。
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公开(公告)号:CN105930586A
公开(公告)日:2016-09-07
申请号:CN201610250382.2
申请日:2016-04-21
Applicant: 郑州轻工业学院
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5063
Abstract: 本发明属于基于分子电路设计技术领域,具体涉及一种基于DNA链自组装原理的基于局域性DNA发卡链置换反应的异或门及利用该异或门所构建的求反电路。该异或门采用双轨逻辑构建而成,包括单链DNA输入、燃料发卡和固定于折纸基质上的DNA发卡;该求反电路属于一种三位二进制输入求反电路,由两个并列的异或门构成。所提供的异或门,错误的链置换反应发生的概率较低,同时DNA链置换反应的效率得以提高。所提供的求反电路中,可实现并行计算,互不干扰;对该求反电路的Visual DSD的仿真结果表明,该求反电路构建合理,同时该求反电路具有良好的性能,在构建大型复杂分子系统中具有构建速度快、精确度高和拓展性强等优势。
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公开(公告)号:CN103617019A
公开(公告)日:2014-03-05
申请号:CN201310529942.4
申请日:2013-11-01
Applicant: 郑州轻工业学院
IPC: G06F7/509
Abstract: 本发明公开了一种基于补码方法的DNA自组装减法模型,所述补码方法包括以下步骤:(1)基于DNA自组装技术的补码运算模型架构;(2)形成四种类型的分子瓦模型,包括输入分子瓦模型、求补运算分子瓦模型、补码加法运算分子瓦模型及用于补码相加结果求补运算的分子瓦模型;(3)在预先设定的实验条件下,控制温度以及溶液的浓度,保证DNA自组装顺利完成组装;结果提取,寻找出运算完整的自组装结构,分离并提取其中的报告链,根据编码原则读取结果。本发明利用DNA自组装技术可以构建许多复杂的不同形状的图案,还可在纳米尺度下修饰材料的表面。
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公开(公告)号:CN108632016B
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN201810344358.4
申请日:2018-04-17
Applicant: 郑州轻工业学院
IPC: H04L9/00
Abstract: 本发明提出了一种多吸引子的自治忆阻混沌电路,由电阻、电容、运算放大器、乘法器、正切模块构建五条电路通道,五条电路通道的混沌电路特性方程均由正切信号组成,由于三角函数的周期性,存在许多个不定的吸引子,与现有的忆阻混沌电路相比,系统吸引子的增加,其拓扑结构更加复杂,动力学行为更加丰富,在一定程度上使得混沌系统在保密通信应用提供技术参考。本发明的自治忆阻混沌电路能够产生多个不确定的吸引子,在一定程度上提高保密通信的安全性。
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公开(公告)号:CN110705193A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910919319.7
申请日:2019-09-26
Applicant: 郑州轻工业学院
Abstract: 本发明提出了一种基于忆阻的四位二进制乘法器电路,包括四位元加法器和乘法单元,四位元加法器与乘法单元相连接,乘法单元和四位元加法器均是基于忆阻的;第一乘法单元、第二乘法单元、第三乘法单元和第四乘法单元的一组输入端与第一乘数的四个输入信号相连接,第一乘法单元、第二乘法单元、第三乘法单元和第四乘法单元的另一组输入端依次分别与第二乘数的一个输入信号相连接;第一乘法单元和第二乘法单元的输出端分别与第一四位元加法器的第一输入端和第二输入端相连接。本发明所输出的结果符合四位乘法器实现的逻辑功能,可对输入到电路当中的信号做四位相乘运算,将在未来的信息技术中具有很远大的发展空间。
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公开(公告)号:CN110690892A
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201910919357.2
申请日:2019-09-26
Applicant: 郑州轻工业学院
IPC: H03K19/20
Abstract: 本发明提出了一种基于忆阻器的立方根逻辑电路,包括六个输入端S1-S6和两个输出端Y2、Y1,所述输入端S3、S4、S5通过基于忆阻器的第一通道电路与中间输出端R1相连接,输入端S1-S6通过基于忆阻器的第二通道电路与中间输出端R2相连接,输入端S1-S6通过基于忆阻器的第三通道电路与中间输出端R3相连接;输入端S6及中间输出端R1、R2、R3通过基于忆阻器的第四通道电路与输出端Y1相连接,输入端S4、S5、S6通过基于忆阻器的第五通道电路与输出端Y2相连接。本发明的六输入的立方根逻辑电路具有较高的准确性和灵敏度,为设计更复杂大规模逻辑电路操作运算提供了理论基础,促进了人工智能计算机的发展。
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公开(公告)号:CN110569975A
公开(公告)日:2019-12-13
申请号:CN201910845537.0
申请日:2019-09-02
Applicant: 郑州轻工业学院
Abstract: 本发明提出了一种基于DNA链置换的四位超前进位加法器电路的实现方法,其步骤为:基于DNA链置换反应研究DNA链置换反应原理,设计出一种基于DNA链置换的模型,实现逻辑异或运算,并在此基础上设计出生化电路模型;基于生化逻辑门设计出四位超前进位加法器的生化电路,使用Visual DSD软件对逻辑电路进行仿真分析。本发明在四位超前进位加法器中所有位数的进位是同时产生,并且相互之间不影响,虽然电路结构复杂,但运算速度更快。本发明验证了四位超前进位加法器逻辑电路的动力学行为,证明电路的合理性及有效性;对以后构建更复杂的逻辑运算电路提供了基本的理论基础,促进了生物计算机的发展,从而提高生物计算机逻辑电路的可靠性。
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公开(公告)号:CN108388808B
公开(公告)日:2019-07-26
申请号:CN201810179632.7
申请日:2018-03-05
Applicant: 郑州轻工业学院
Abstract: 本发明提出了一种基于希尔加密与动态DNA编码的图像加密方法,用以解决现有图像加密算法过于复杂、易于破解的问题,本发明采用超混沌系统、椭圆曲线相结合的方法构造希尔加密矩阵对图像进行置换加密,避免了元素之间的强相关性,也避免了椭圆曲线加密的复杂性与难以实现性,使加密算法简易;再结合动态DNA编码规则,根据像素所处位置的不同随机选择编码规则,对像素进行DNA编码,增加了加密算法的安全性,使密钥之间的相关性降低,从而使密文难于破解;最后使用超混沌序列对图像进行置乱;提高了密钥敏感性、传输数据的安全性,还能有效的抵抗已知明文和选择明文攻击,且具有较好的抗穷举攻击能力、统计攻击和差分攻击。
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