一种混沌流密码算法设计与实现

提出了一种基于Logistic混沌映射的流密码算法,该算法利用混沌本身所具有的随机特性,提出了一种新的对混沌系统扰动的方法。通过编码算法以及在混沌随机序列数字化的基础上引入一种新的非线性变换算法,以抵抗对混沌流密码系统的各种攻击。经统计测试和相关分析,密钥序列具有较高的线性复杂度和良好的密码学特性。整个加密系统的周期性大、灵活性好,加密模型还可以推广到其他混沌系统。     

应用Henon超混沌系统改进的图像加密

为提高混沌系统图像加密的安全性,提出了一种结合MD5信息摘要的混沌图像加密算法。新算法使明文的信息摘要值参与Henon超混沌系统的初始化,增强了明文的敏感性,也比一般的混沌系统更具复杂性。同时,改进的二进制密码流序列生成算法导致分组长度动态变化,进一步扰乱了混沌系统的原有特性及密码流的分组特征。理论分析和实验说明算法能有效地抵御选择明文攻击、差分攻击和分割攻击。     

混沌密码系统弱密钥随机性分析

弱密钥问题是混沌密码系统设计中的关键问题,已有研究主要从混沌序列退化角度进行分析.然而,本文指出保证混沌序列不退化的密钥参数仍可能构成混沌密码的弱密钥.本文提出以混沌密码序列随机性作为评价标准,应用严格的统计检验方法对混沌密码的弱密钥进行检测.进一步,对一类混沌密码系统进行了弱密钥研究,检测出了该系统大量未被发现的弱密钥.这确证了所提出方法的有效性.另一方面,虽然已有较多研究采用统计检验对混沌比特序列进行测试,但将统计检验用于分析混沌密码弱密钥或弱序列的研究还很少见.本文给出的统计检验弱序列分析,对当前混沌密码统计检验研究是一个很好的补充.     

混沌退化及其在加密过程中的影响

由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特性,近年来在信息加密领域得到了较多的应用。但是大多数都是采用单混沌系统,具有不可避免的混沌退化特性,导致存在一些潜在的动力学系统攻击方法。该文针对一维线性映射的退化分析提出了信息量对混沌退化的预测效果。设计了一种基于两个参数随机变换的混沌系统的伪随机序列发生器,生成一个随机性好,长周期的密钥序列并给出了统计特性分析的严格的理论证明。用此序列进行图像加解密实验,结果分析表明提出的算法能够得到令人满意的加密效果。     

基于小波变换的抗退化混沌图像加密算法

针对图像加密普遍存在高复杂度和安全性差的问题,结合抗退化混沌系统和小波变换,设计一种图像加密算法。利用Lorenz混沌系统,进行抗退化处理,生成混沌序列;使用小波变换,通过混沌序列对各子带系数进行置乱处理,同时对低频子带系数做扩散处理,小波逆变换后得到初始加密图像;对初始加密图像进行像素值的扩散和像素间耦合加密得到最终加密图像。仿真结果表明,该算法的密钥空间大,密钥敏感性强,可以抵抗各种攻击,具有较高的安全性和实用性。     

一种新的数字化混沌扰动方案

在混沌系统中施加主动扰动是混沌从理论研究向实际应用转化的有效手段。本文提出了一种对数字化混沌系统进行扰动的可行方案,该方案选择性地扩散数字化混沌系统的部分变量,以达到对整个系统的扰动。扰动后系统可生成具有均匀的不变分布和良好密码学特性的伪随机序列。实验的数据表明该扰动方案有效地补偿了数字化混沌系统动力学特性的退化。     

对改进的基于DNA编码和混沌的图像加密方法的安全性分析*

混沌密码系统已展现了许多非传统密码系统所具有的优良特性,基于混沌的加密算法层出不穷,同时对混沌密码系统进行安全性分析对混沌密码的发展具有重要意义。对一种改进的基于DNA编码和混沌映射的图像加密方法进行了安全性分析,该算法的核心思想是明文图像的DNA编码矩阵与混沌映射产生的随机矩阵的DNA编码矩阵求和,然后再对这个和矩阵中的元素随机求补即得密文图像。运用选择明文攻击的方法,破解了该算法中的等效密钥,从而利用等效密钥再解密出目标明文。理论分析和实验结果验证了本文选择明文攻击策略的可行性。简要讨论了提高该密码算法安全性的一些改进措施。     

一种混沌系统的设计及其在图像保密变换中的应用

提出了一种四分段一维线性混沌系统的设计及其混沌序列应用于图像保密变换中的方法。考察了基本混沌系统的数学性质，该混沌系统生成的混沌序列具有良好的统计特性。在基本映射的基础上设计出多重迭代混沌系统，通过随机改变混沌的迭代次数、分段的斜率以及改变混沌的初始值和参数，提高混沌序列的复杂度，增加了混沌系统的安全性。随后应用混沌序列结合本文提出的图像保密变换方法对图像进行加密解密。     

李沙育混沌流密码的分析与设计

在网络安全认证加密中的随机数的基础上,提出了一类新型的李沙育混沌流密码.由于提出的李沙育混沌映射可表现出与已知混沌映射完全不同的确定性随机现象,其混沌序列具有多种密码学优良性质,因此基于此映射建立的李沙育混沌流密码具有较高的安全性和可用性.     

基于H.264 的混沌视频加密系统

为了解决视频信息的安全问题,提出了一种基于视频编码标准H．264／AVC的混沌视频加密算法。利用流密码加密简单、运算速度快等优点,采用Logistic离散混沌序列对H．264／AVC标准的CAVLC（基于上下文的自适应变长编码）熵编码阶段的码流进行加密,并从算法的安全性、加密效率等方面进行分析。试验结果表明：该加密算法在保证视频内容信息安全性的前提下,不改变码流的结构,具有良好的实时性和快速性。