姓名：刘潇
性别：男
所在学校：东北育才学校
研究项目名称：魔方原理在流密码中的应用
项目学科：计算机科学
个人介绍
刘潇同学从小受爷爷的影响，爷爷是他幼儿园之前的启蒙老师，爷爷虽然没受过太多的教育，但是对知识的渴求不亚于任何人。他从小经常听爷爷讲发明家与科学家的故事，受到爷爷殷切的希望，并对科学产生了浓厚的兴趣，立志要做一个科学家。在研究过程中，刘潇克服了时间紧、任务重、知识面窄等困难，最终得到了自己比较满意的研究成果。他的研究项目主要是针对流密码领域提出一个新方法，他认为只有在此方法被证明有利用的价值并被投入应用后，才能对现代人的信息生活有帮助。
项目简介
数据安全一直以来为人们所重视，因此密码学很早就诞生了，但是计算机与网络的产生给密码学提出了更高的要求，因此密码学界不断有新的算法涌现出来。纵观这些算法，对数学的依赖性是共同的特点。依靠复杂的数学与逻辑运算，的确是提高加密强度的好方法。但是这种加密算法的开发难度也很高。由于计算速度增加等原因，破解技术越来越发达，许多过去很难的数学问题，现在难度下降了。所以密码学界需要更多、更强的加密算法与之抗衡。
经过对几种主流加密算法的学习，作者在惊叹其复杂的算法设计的同时，萌生了开发脱离复杂数学运算的新式算法并保证其加密强度的想法。作者从人所共知的魔方变换原理入手，但不依赖于魔方难被还原的性质，因为还原魔方并不是一个能难倒所有人与所有电脑的问题。为了将魔方的原理利用好，作者先对魔方仔细研究一番，弄清魔方的基本原理，然后从中提炼出有价值的算法，构建出仿照魔方的应用模型。
自从魔方诞生之日起，以其精妙的构造，神奇的变换，特别是其对智力的考验，使一代代玩家对其着迷。它的各种变换也使其成为天生的加密武器。魔方的精华在于魔方变换，魔方的变换是有限种的，而且种数很少，每种操作很简单，然而无需经过很多步，原先的状态就会被打乱得面目全非。人们在玩魔方时，其实是在试图还原一个已被打乱的魔方，并从中寻找乐趣。正因为魔方的变换原理中有一些特有之处，才决定了魔方所拥有的诸多特点。利用魔方的变换是利用魔方原理的关键之处。
作者仔细探讨了魔方的原理并联系到加密技术中，把重心放在改进流密码上，针对流密码中的密钥生成问题，从魔方中寻找可以应用的新方法，在弄清了魔方变换原理，归纳出魔方赋值打乱算法后，将此方法改进为自赋值自打乱算法 ，并应用此方法设计新的密钥流生成算法。该算法具有初始化方便，灵活机动性好，自主性高，不易出错的优点，具备一定的实用价值，可应用于依靠流密码加密的数据传输技术中。特别是可针对“蓝牙”等发展迅速的无线传输技术，与流媒体加密技术，进行更深层次的研究和开发。
