عنوان مقاله	تعيين مشخصه تفاضلي در الگوريتم هاي رمز قطعه اي با شبكه هاپفيلد و ماشين بولتزمن
نشریه	فني و مهندسي مدرس زمستان 1384
نویسنده	قائمي بافقي عباس,صادقيان بابك,صفابخش رضا
حجم فایل	3472 کیلو بایت
دریافت مقاله

 تحليل تفاضلي، ساختار جانشيني- جايگشتي، رمز قطعه اي سرپنت، شبكه هاپفيلد، ماشين بولتزمن

 در اين مقاله نشان مي دهيم كه چگونه با به كارگيري شبكه هاي عصبي مي توان مشخصه تفاضلي مناسبي براي الگوريتم هاي رمز قطعه اي يافت. به اين منظور عملكرد تفاضلي الگوريتم رمز قطعه اي مورد بررسي با يك گراف وزندار جهتدار نمايش داده مي شود. با اين نمايش، يافتن بهترين مشخصه تفاضلي، معادل با يافتن كم وزن ترين مسير چند - شعبه بين دو گره آغازي و پاياني در گراف حاصل است. در اين مقاله، ابتدا شبكه هاپفيلد براي يافتن بهترين مسير چند - شعبه در گراف نمايش عملكرد تفاضلي الگوريتم رمز قطعه اي سرپنت به كار رفته است. با اين شيوه، افزايش تعداد دور مشخصه، باعث افزايش احتمال رسيدن به بهينه هاي محلي در هنگام بهينه سازي مي شود. سپس به منظور كاهش اين مشكل از شيوه هاي آموزش احتمالي و ايده تابكاري شبيه سازي شده، استفاده شده و با به كارگيري ماشين بولتزمن، كارآيي بيشتري به دست آمده است. روند بهينه سازي براي يافتن يك مشخصه 4، 5 و 6 دوري از الگوريتم رمز سرپنت، 100 بار تكرار شده است. در اين آزمايشها، جواب مطلوب با به بكارگيري شبكه هاپفيلد، به ترتيب 100، 20 و 1 بار و با به كارگيري ماشين بولتزمن، به ترتيب 100، 99 و 30 بار به دست آمده است. نتايج بررسيهاي انجام شده بيانگر تاثير مثبت آموزش احتمالي در روند بهينه سازي توسط شبكه عصبي است. مقايسه احتمال هاي مشخصه هاي به دست آمده با شيوه پيشنهادي در اين مقاله با احتمال هاي هشت مشخصه گزارش شده در مقالات ديگر نشان مي دهد كه در شش مورد، نتايج ارايه شده در اين مقاله بهتر از نتايج گزارش شده در ساير مقالات است و در دو مورد، احتمال هاي مشخصه هاي تفاضلي به دست آمده برابر با احتمال مشخصه هاي نظير در ساير مقالات است. همچنين يك مشخصه تفاضلي براي الگوريتم رمز سرپنت 7 دوري با استفاده از ماشين بولتزمن به دست آمده كه احتمال 2-125 دارد. اين مشخصه، با صرفنظر كردن از مشخصه هاي بومرنگ گزارش شده از اين الگوريتم رمز، اولين مشخصه تفاضلي براي بيش از 6 دور از آن است. اين مقايسه نشان دهنده كارايي و كارامدي شبكه هاي عصبي براي يافتن مشخصه تفاضلي مناسب است، به طوري كه كارايي در هاپفيلد بيشتر از ماشين بولتزمن است و كارآمدي در ماشين بولتزمن بيشتر است.