一种基于混沌序列的加密算法设计

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一种新的基于混沌的图像加密算法

一种新的基于混沌的图像加密算法

【 中图分 类号 】T 9 1 3 N 1. 7
【 文献标识码】A
Ne I a e En r p i n Al o ih s d o a s w m g c y t g rt m Ba e n Ch o o
LI - n WANG i x a g U—Ga g L— i - n
像, 当需要对 图像进行解 密时 , 只要 把加密 图像与相 应
的混 沌 图 像 进 行 X R运 算 即可 。这 种 方 法 具 有 加 密 解 O 密 速 度 快 , 易 实 现 等 优 点 , 却 容 易 受 到 选 择 明 文 的 容 但 攻 击 .使 得 密 码 分 析 者 可 以 绕 过 密 钥 对 图像 进 行 猜 测 或 者 解 密 。因 此 如 何 提 高 算 法 的 安 全 性 , 了 重要 的 研 成
和 循环 移位 . 到 初 步 加 密 图像 , 后对 图像 进 行 A n l 换 得 到加 密 图像 。测 试 结 果表 明 , 算 法具 有 加 密效 果好 、 度 快 、 钥 得 最 rod变 该 速 密 空 间 大 等优 点 。
【 键 词 】L g t 关 o ii 射; sc映 图像 加 密 ; 环 移位 ; ro 循 A l 射 n d映
t n e e t a t e e y t g a d lr e k y s a e i f c ,f s n r p i n a g e p c . o n
【 ywod 】L g t apn ;i g nrpi ; yl si; ro p i Ke r s o ii m pig mae ecyt n cc h An l mapn sc o e f t d g
文 章 编 号 :0 2 8 9 (0 8 1 — 0 2 0 1 0 — 6 2 2 0 )2 0 2 — 3

基于超混沌序列的Feistel结构图像加密算法

基于超混沌序列的Feistel结构图像加密算法

中图分 类号 : T P 3 0 9 . 0 7
文献标 志码 :A
文章编 号 :1 0 0 1 - 3 6 9 5 ( 2 0 1 4 ) 0 4 — 1 1 9 9 — 0 5
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 3 6 9 5 . 2 0 1 4 . 4。 0 0 5 8
Ka wa ka mi ma p pi ng g e n e r a t e d pr e t r e a t me nt c h a o t i c e n c r y pt i o n s e q u e nc es t o pr e pr o c e s s o r i g i na l i ma g e . Se c o nd l y,L o g i s t i c ma p—
蒋君莉 ,张雪锋
( 西安 邮 电大 学 通信 与信 息工程 学 院 ,西安 7 1 0 0 6 1 )
摘 要 :为 了更好地 将传 统 的 F e i s t e l 加 密结构应 用在 图像加 密 中, 将 加 密与 混 沌 系统 结合 起 来 , 在 混沌 图像 加
密的基础 上 , 提 出了一 种基 于超 混沌序 列和 F e i s t e l 结构 的 图像 加 密算 法 。首 先应 用 K a w a k a mi 映射 产 生 的混 沌
Fe i s t e l n e t wo r k i ma g e e n c r y p t i o n a l g o r i t h m b a s e d o n h y p e r c h a o t i c s e q u e n c e
J I ANG J u n — l i .Z HANG Xu e — f e n g ( S c h o o l o fC o m mu n i c a t i o n& I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g ,X i ’ a n U n i v e r s i t y o fP o s t s& T e l e c o m mu n i c a t i o n s ,Xi ’ a n 7 1 0 0 6 1 ,C h i n a )

基于扰动的混沌序列密码算法设计与研究

基于扰动的混沌序列密码算法设计与研究

De i n a d r s a c fa c a tc s r a i h r b s d o e t b to sg n e e r h o h o i t e m cp e a e n p r ur a i n
HU Z ixa h .io ( e a met f o p tr aghu Da z U i r t, n zo 0 , hn ) D p r n m ue ,H n zo i i nv s y Haghu3 C ia t oC n ei 1 1 0 8
第2 7卷 第 3期 2 0年 3月 01




Vo. . 1 27 N0 3
Ma.2 0 r O1
J u n l fMe h n c l& Elcrc lE gn e ig o r a c a ia o e t a n i e r i n
基 于 扰 动 的 混 沌 序 列 密 码 算 法 设 计 与 研 究
胡 治孝 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
( 州 电子科 技大 学 计算机 学 院 , 江 杭 州 3 0 1 ) 杭 浙 1 0 8
摘 要 : 限 精 度 效 应 ( P ) 很 大 程 度 上 削 弱 了混 沌 密 码 系 统 的密 码 学 特 性 , 近年 来 制 约混 沌密 码 学 发展 的瓶 颈 问题 。针 对 F E 有 FE 在 是 P
+ 语 言 编 写代 码 。实 验 结 果 表 明 , 文 流 在 有 限 精 度 下 具 有 良好 的 数 学 特 性 。密 码 系 统 较 好 地 解 决 了 F E问题 , 有 实 用 价值 。 + 密 P 具
关键词 : 混沌 ; 序列 密码 ; 有限精度 效应 ; 扰动 ; 反馈

基于混沌和细胞自动机的图像加密算法

基于混沌和细胞自动机的图像加密算法
e y td wih t e s q e c .Afe h t r pe t h e u n e t rt a ,a TCA o sr ce y s t ig u h v r in r l .F n l ,t e i g ih h sb e i c n t u t d b etn p t ei e so u e i a l s n y h ma e whc a e n p o e s d b h o i s q e c n r p e g i y u i zn h A t r t n me h d Th r p s d e c y t n a g rt m s r c s e y c a t e u n e i e c y t d a an b tl i g t e TC i a i t o . c s i e o ep o o e n r p i lo i o h i s p e a d ef c ie a d i h sa lr e s c e e p c .Th e u t fs u a in e p r n si dc t h t h s i g n r p i n i l n fe t n a g e r tk y s a e m v t a e r s lso i l t x e i m o me t ia e t a i ma e e c y to n t ag rt m a o d p ro ma c n ti c n e in o a d r lo i h h s ag o e f r n e a d i s o v n e tf r h r wa e i lme t t n mp e n a i . o
c a sa d tg l el lra tmaa( h o n o gecl a u o t TCA)i p o o e .Fi t u s rp sd r l s y,ac a t e u n ei g n rtd,a dt e h rgn i g r h oi sq e c e e ae c s n h nt eoii ma ei el s —

基于三维混沌序列的数字图像加密算法

基于三维混沌序列的数字图像加密算法

(t c @1 3 e m) 1 su 6 .o y 要 : L rn 序 列进 行 了改进 , 对 oez 改进 后 的序 列具 有 理 想 的伪 随机 特 性 。提 出 了应 用改 进后
的 Lrn 序 列进 行 图像 加 密的算 法 , 算 法对 图像 的像 素 和 空 间位 置均 进行 置乱 。仿 真及 分析 结 果 o ez 该 表 明 , 算法 密钥 空 间大 , 有较好 的统计特 性 、 强 的抗干扰 能 力和较 高的执行 效 率 , 密效果对 密 该 具 较 加 钥敏 感 。
关键 词 : 沌 ; rn 序 列 ; 混 o z L e 图像 加 密 ; 沌加 密 混 中图分类号 : P 0 . 文 献标识 码 : T 3 97 A
S ud n d g t li a e e r pto l o ih s d o c a tc s qu n e t y o i ia m g nc y i n a g rt m ba e n 3 D h o i e e c s
Ab t a t o e z s q e c s w r mp o e o b i d a s u o rn o e s An i g n r p in ag 6tm a s r c :L rn e u n e e e i r v d t e w t i e l p e d — d mn s . h a ma e e c y t o h W S o l p o o e ,whc c a l d t e p x l a d t e s a e ft e i g i h mp o e rn e u n e 、T e smu ain a d rp s d ih s r mb e h ies n h p c so h ma e w t t e i rv d L e z s q e c s h i lt n h o o

基于混沌系统的图像加密算法研究[开题报告]

基于混沌系统的图像加密算法研究[开题报告]

开题报告通信工程基于混沌系统的图像加密算法研究一、课题研究意义及现状意义:随着计算机技术和网络通信技术不断发展和迅速普及,通信保密问题日益突出。

信息安全问题已经成为阻碍经济持续稳定发展和威胁国家安全的一个重要问题,而密码学是用来保证信息安全的一种必要的手段,现代密码学便应运而生,如经典的私钥密码算法DES、IDEA、AES和公钥密码算法RSA、EIGamal等,新颖的量子密码、椭圆曲线密码算法等,在信息安全的保密方面都发挥了重要作用。

图像信息生动形象,它已经成为人类表达信息的重要手段之一,网络上的图像数据有很多是要求发送方和接收方要进行保密通信的,信息安全与保密显得越来越重要。

目前,国际上正在探讨使用一些非传统的方法进行信息加密与隐藏,其中混沌理论就是被采纳和得到广泛应用的方法之一。

混沌加密是近年来兴起的一个研究课题,基于混沌理论的保密通信、信息加密和信息隐藏技术的研究已成为国际非线性科学和信息科学两个领域交叉融合的热门前沿课题之一,也是国际上高科技研究的一个新领域,基于混沌理论的密码学近来成为很热门的科学。

对于数字图像来说,具有其特别的一面就是数字图像具有数据量大、数据相关度高等特点,用传统的加密方式对图像加密时存在效率低的缺点;而新型的混沌加密方式为图像加密提供了一种新的有效途径。

基于这种原因,本论文主要探讨基于混沌理论的数字图像加密算法。

混沌现象是在非线性动力系统中出现的确定性、类似随机的过程,这种过程既非周期又非收敛,并且对初值具有极其敏感的依赖性,混沌系统所具有的这些基本特性恰好能够满足保密通信及密码学的基本要求。

图像加密过程就是通过加密系统把原始的图像信息(明文),按照加密算法变换成与明文完全不同的数字信息(密文)的过程。

国内外现状:1963年,洛伦兹发表论文“决定论非周期流”,讨论了天气预报的困难和大气湍流现象,给出了著名的洛伦兹方程,这是在耗散系统中,一个确定的方程却能导出混沌解的第一个实例,从而揭歼了对混沌现象深入研究的序幕。

基于合成混沌序列的图像加密算法


I g n rpin Co o n L gsi p L gs cma f w i n in mae e cy t o mp u d o it ma o it p o odme s s c i t o
文献 [ ] 6 采用实值混沌伪 随机 序列 , 文献 [ ] 用实值 序列 7采
Ab t a t sr c T i p p rp o o e e lo i m a e n i r v d lg si p a d l gsi ma ft o d me so swi ie rc u l t m hs a e rp s d an w ag r h b s d o mp o e i c ma n o it p o i n i n t l a o p e i t o t c w h n e
ห้องสมุดไป่ตู้
基础上得到的二进制混沌伪 随机 序列 , 二者都是基 于一维 lg - oi s t i c映射的加密算法 。实验证 明 : 基于一维 lg t 映射 的一 次加 oi i sc 密图像的? 昆沌特性不很 明显 , 即原 图的轮廓仍较明显 , 需进行 多 次加密才达到较好 的效 果。文献 [ ] 8 采用 两种混沌 映射交替 产 生二进制混沌伪 随机 序列对明 文位 串进 行加 密 , 由于明文加 密 结果很难通过 明文位 串间相关性 解密 , 因此加密难度较小 ; 图 而 像加密除要将原像 素改变 以外 , 还要 在整 个图像上 不能看 出原 图的任何轮廓 , 因为在图像识别与处理方法 中 , 都是利用 图像 景 物边缘轮廓 和景物与背景在灰度上 的区分来进行图像识别和处 理 的, 因此加密要求相对较高 , 加密难度相对较大。
基 于合 成 混沌 序 列 的 图像 加 密 算 法
成亚萍 傅德胜 王 新

基于混沌映射的彩色图像加密算法设计实现


对 于需压 缩 的 图像 而 言 , 由于置乱 变换 破 坏 了 图像 像素 之 间的相关 性 , 会使 压缩 的效 果变 差 。对
于 JE P G彩色 图像 , 其数 据 压 缩算 法 是 在 频域 进 行 的 , 们如 果 将 频 域 加 密 算 法 与 压 缩 算 法 结 合 进 我 行 , 不会 增 加 太 多 的计 算 量 。但 对 J E 就 P G而 言 ,
2 频 域 算 法 设 计
2 1是 图像信息 , 传统 的加密 技术 不考 虑这些 多媒 体数 据 的特 点 , 其作 将
为普通 数据 流进 行加 密 , 因此在某 种 程度 上有 一定
的局 限性 。
本 算法利 用 单 向散列 函数 S A 来 生 成 Lgs H 1 oi —
赵 方舟 。 赵 怀 勋 李
( 中国人 民武装警察部 队工 程学院。 西安 摘
双 刘佳 馨
]0 7 ) 50 0
708 ( 10 6) 中国人 民武装警察部 队哈尔滨指挥 学院 哈 尔滨
要 算 法使用 L g t oii sc映射产生混沌序列 。采用单 向散列 函数生成 L g t o ii sc映射 的两个初 始值 , 进行 混沌迭 代产
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总 第 2 1期 2 20 0 8年 第 3期
计 算 机 与 数 字 工 程
Co mpu e t r& Di i lEngn e i g gt a ie rn
Vo . 6 N . 13 o 3
8 7
基 于混 沌 映 射 的彩 色 图像 加 密 算 法设 计 实现
t 映 射迭 代 初 始 值 。S 1函数 是 由美 国 国 家标 i c HA 准 和技术 局 和美 国 国家 安全 局设 计 的与 D S一 起 S

基于超混沌序列的图像加密方案


I ma g e e n c r y p t i o n s c h e me b a s e d O n h y p e r — c h a o t i c s e q u e n c e
ZHONG Ho u — q i a o ,L I J i a n . mi n ,L I N Z h e n — r o n g , W ANG Z h e n 。

a n d k e y ,a n d i t i s s e c u r e w i t h s t r o n g r e s i s t i b i l i t y t o v a r i o u s a t t a c k s ,s u c h a s s t a t i s t i c a l , e x h a u s t i v e a n d d i f f e r e n t i a l a t t a c k s , v e r i ・ f y i n g t h e f e a s i b i l i t y o f t h i s s c h e me .
关 键词 :图像 加 密 ;超 混沌序 列 ;信 息安全 ;保 密通信
中图分 类号 :T P 3 0 9 . 7
文献标 志码 :A
文章 编号 :1 0 0 1 — 3 6 9 5 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 3 1 1 0 . 0 4
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 - 3 6 9 5 . 2 0 1 3 . 1 0 . 0 5 6
钟厚桥 ,李建 民 ,林振荣 ,王

振。
( 南昌大学 a . 电子信息工程 系;b . 计算机科学与技术系;C . 图书馆 ,南昌 3 3 0 0 3 1 )

基于混沌映射的分组加密方法

基于混沌映射的分组加密方法近年来,产生了不少的混沌密码学的研究成果。

但绝大多数提出的混沌密码学方案采用的方法过于复杂,不便于实现,因而现实生活中很少见到利用混沌加密的产品。

而我们今天就采用了一种将传统密码学和混沌密码学相结合的方式,既利用了混沌动力系统特有的性质,又吸取了传统密码学在有限域中便于实现的优点,提出了一种新的基于混沌映射的分组加密方法。

一、伪随机二进制序列的产生在现代通信系统和加密系统中伪随机二进制序列被广泛应用。

通常人们都是采用线性反馈移位寄存器来获得伪随机二进制序列。

但当序列长度不太长时,其安全性通常受到怀疑。

近年来,人们注意到一些具有遍历性的非线性映射可以用来产生性质很好的伪随机二进制序列。

我们常见的有三种方法可以从混沌遍历映射中获得独立同分布的二进制序列。

1、Chcbyshcv混沌映射第一类Chcbyshcv多项式定义为:该积分是包含原点,逆时针的闭曲线积分,它有个等价式如下:因此第一类Chcbyshcv多项式可以表示为:其中x∈[-1,1],n=1,2,…。

为了定量地刻画动力系统相邻两点相互分离或靠拢的快慢,人们引入了Lyapunov指数。

不失一般性,一维迭代混沌映射可以表示为:Lyapunov指数定义为:它表示在多次迭代中平均每次迭代所引起的相邻离散点之间以指数形式分离或靠拢的定量值。

当入<0时,表示这个动力系统将收敛到一个不动点或一个稳定轨道。

具有负的Lyapunov 指数的系统是一个耗散系统或非保守系统,它们是渐进稳定的系统。

另一方面,当入>O,这轨道是不稳定的和混沌的,初始值无论多么接近,经过多次迭代后,两条轨道会变得毫不相干。

对于Chcbyshcv映射,有一种等价的计算Lyapunov指数的方法,即入_=1np。

因而当p>1时,是典型的混沌系统。

在我们提出的加密方法中选择p>1的映射作为伪随机序列的迭代产生式。

考虑整个动力系统产生序列{Fn(x)}的统计特性对研究动力系统的性质和行为有非常大的价值。

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蛰 。 。童 一 罄
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种基于混沌序 列的加密算法设计
王 溪 波 , 马 丽
( 阳工 业 大 学 信 息 科 学 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 工 程 学院 ,辽 宁 沈 阳 10 2 ) 沈 0 3 1

要 :加 密是保证敏 感信 息安全的重要手段 。该文设计 了一种 基于混沌序列的加 密方法。该方法以非线性 动力系统的 Lgt oii sc
步增 加 安 全性 。 实验 结 果 表明 ,该 算 法 能够 得 到 令人 满 意 的 效 果 。
关键 词 :加 密 ;混 沌序 列 ;Lgt 映射 : 明文 长度 oii sc
De i n s g of En y t o Al o ih a cr p i n g r t m ba e o Ch o i Se u n s d n a tc q e ce
映射 为模 型 , 采用 线性 同 余法 生 成 序 列参 与融 合 扰 动 ,解 决混 沌有 限精 度 问题 。加 密算 法 中 ,引 入 明 文 长度 作 为控 制 参 数 ,控
制 混 沌及 线性 同拿 的初 始 循 环 次 数 ,使 密钥 流 与 要 加 密的 明 文 相 关 ,增 加 密钥 流 的 复 杂性 和 随 机 性 ,掘-P 雀 混沌 重 构 攻 击 ,进 一
1引 言
随着计 算机 和网络 技 术的 发展 , 加 密技 术变得 日益 重要 。传统 的加 密
手段 各 有 优 点 , 同时 也 表 现 出 一 定 的
算法 基 本 上 都 是 利 用 密钥 流 和 明 文 的异 或而得 到 密文 ,因此 运用 混沌 系统 加 密的关 键 是密钥 流的 生成 ,系 统 的安 全性也 完 全 由密 钥流 的性 质所 决定 , 目前提 出的解密 攻击 方法 大都
WAN × —b . MA i G i O L (c o 0 I o e/ cneed Ed TnT h y n n e / f Tc og . Se ed / O 2 , P R Ci ) S o f n n tn Si c n n/ e> ,Se e U/ n [ o e n oy hn n l 0 J . .h e h l fm , o e > i e g n d v sy hl y n
s ts a t r e c y t n f e t a if c o y n r p i e f c o
Ke w o d y r s: E cy to nr p i n; ca t sq ec ho i eu ne; l it m p; ln t o t e li e t c o si a g c eg h f h pan x t
Ab ta t Cr po r py loi m s n f etv apo c t a sr scr y o sniie no main An nr to me hd a e o te ho i sr c : y tg a h ag r h i t a e fc ie p ra h o sue e ui f r es v i r to . t t f ecypin t o b sd n h ca tc sq ec h s en eind n hs a e . T e e une a b e d s e i g ti p p r h me hd a e t e o it ma o n ni a d n mia yse a ca s to tk s h L gsi c p f o le r y a c l n s tms s h o mo e. S q e c g n rtd d ] e u ne eea e b le r og un e y i a c n re c mehd s sd fr a pn ca tc sq ec t te i e e sa e o a t sle h fnt peii po l n to i u e o m p i g h oi e u ne o h n g r p c s s o ov te i e rcs n rbe t i o m o ca s f ho. L nt o te litx i nrd c d s cn rl g aa t r n h agoi m . Th p rmee i sd o o to nta yc tme o t e h o eg h f h p n e t s to ue a a o tol p rmee i a i i n te l r h t e aa tr s e t cn rl i l u i i c l i s f h c a s e a d i a c n rec n le r o g une, m k te e sra n a e h k y tem rltd o litx e e t p ne t, ice s c mpe iy n rno es f a a nra e o lxt a d a d mn s o ke s ra y te m, i r v s h a i y f mpo e te bl o i t rs t g ta k y h o rc ntuto ei i a t c b ca s e osrc i sn n, a d u te icesn sc r y. T e x ei n rsl id a e t a te rpsd l r h n f rhr n raig eui t h e p r met e u s ni td h t h po oe agoi m c r ban t c t al t i o
利 用 了 这 一 特 点 。 本 文 以Lo s i映 gitc 射 作 为 混 沌 模 型 , 采 用 线 性 同 余 法 生
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