基于多混沌系统组合图像置乱加密算法研究

提出一个基于位平面彩色图像Arnold映射置乱和采用Chen系统产生的混沌序列加密算法。首先采用由Logistic系统构造的非线性动力系统产生的混沌序列形成Arnold映射矩阵,在不同的位平面对彩色图像进行置乱,然后用Chen系统产生的混沌序列对置乱后的图像进行加密。该算法实现简单,能够抵御各种攻击,且容易用硬件实现。     

基于混沌离散模型的DES密钥生成算法研究

针对DES(数据加密标准)存在密钥过短、存在弱密钥等问题,本文在DES算法的基础上提出利用混沌离散模型的扩展DES密钥空间的改进思路,设计了一种基于logistic离散模型的DES算法。即用Logistic映射产生的混沌序列,构造DES的密钥,构成一个密钥空间,空间具有无限性且具有相互独立的特性。通过改进的DES算法对文本文档进行加/解密仿真,结果表明改进的DES算法实现了"一文一密"的加密方式,在安全性和抗攻击能力方面表现更优秀。     

基于混沌序列和DES的彩色图像加密算法的研究

介绍了DES加密算法的基本特点，证明了DES异或运算的一个重要性质，并且结合了混沌序列的优良特性，提出了一种基于混沌序列和DES的彩色图像加密算法和解密算法。该算法首先由Ulam-von Neumann映射生成加密的密钥，然后对图像进行DES异或运算，得到加密图像。解密的过程就是需要得到与加密时相同的密钥，利用DES异或逆运算的性质得到解密图像。实验结果表明该算法能够得到令人满意的结果。     

基于多混沌系统组合图像置乱加密算法研究

提出一个基于位乎面彩色图像Arnold映射置乱和采用Chen系统产生的混沌序列加密算法。首先采用由Logistic系统构造的非线性动力系统产生的混沌序列形成Arnold映射矩阵，在不同的位平面对彩色图像进行置乱，然后用Chen系统产生的混沌序列对置乱后的图像进行加密。该算法实现简单，能够抵御各种攻击，且容易用硬件实现。     

对DLWX混沌密码算法的分割攻击

分析基于混沌的视频加密算法的安全性,该算法是由混沌映射构造的移位密码,给出对该移位密码的攻击方法并且恢复出混沌映射产生的量化序列。混沌映射产生的量化序列具有前几个量化值对混沌初始值的低位比特变化不够敏感的性质,提出由量化序列恢复混沌初始值的分割攻击方法。在密钥长度为56bit并且参数k=4和r=4的条件下,分割攻击算法的成功率为0．9171,计算复杂性约为2^28,存储复杂性约为2^20。     

对XW混沌密码算法的分割攻击*

分析了徐淑奖等人提出的一类混沌迭代加密算法的安全性,发现该加密算法由混沌映射产生的量化序列的前几个量化值对混沌初始值低位比特的变化不够敏感,据此提出了在选择明文攻击条件下由量化序列恢复混沌初始值的先攻击高位比特再攻击低位比特的分割攻击方法。在参数r= 4已知且密钥长度为64 bit的条件下,分割攻击算法仅需1个选择明密对,其成功率为0.930 5,计算复杂性约为219.7,存储复杂性约为211.6。     

基于混沌序列的数据加密算法设计与实现

从理论上分析了混沌序列加密方式、密钥流产生方法、密钥空间大小 ;提出了基于 L ogistic混沌序列的数据加密模型 ;通过对混沌序列加密算法的设计 ,提高了运算速度 ;算法分析表明该算法具有很强的抗密钥穷举攻击和抗选择明文攻击的能力 .作者采用微软公司 VS.Net开发工具设计了基于混沌序列的数据加密软件 (Sm artdog) ,该软件适合于任何数据文件的加密 ;并将混沌加密算法与常用加密算法 DES、RSA进行了比较 .     

基于交替混沌序列的文本加密算法及其软件实现

基于Logistic映射、Hcnon映射产生两个混沌密钥序列，然后对读取的明文位串进行交替加密。设计的加密算法不但能抵抗唯密文攻击，而且能有效地抵抗选择明文攻击。结果表明，该算法具有良好的密码学特性。     

网络环境下地图的混沌加密实用算法

针对地图的存储特性，提出了一个混沌序列加密算法．该算法首先用单向Hash函数把密钥散列为混沌映射的迭代初值，混沌序列经过数次迭代后才开始取用；然后将迭代生成的混沌序列值映射为ASCII码后与地图数据逐字节进行异或运算．考虑到实际计算中的有限精度效应，随步长改变混沌映射参数．采用实际的地图数据，经与DES及A5算法的比较表明，该算法效率高、保密性好、使用简单。     

双混沌系统图像加密方案

提出一种基于baker映射置乱、Logistic映射和Lorenz方程相结合的双混沌系统的图像加密算法。通过对图像分块,引入随机坐标,避免baker映射将(0,0)映射到自身;将Logistic映射和Lorenz方程相结合构造双混沌映射序列,结合baker映射实现图像加密。算法可缩短单个加密序列的长度,降低单混沌映射引起的退化风险,从而提高了加密算法的安全性。实验证明算法对密钥的敏感度强,能抵御各种攻击。     

改进的分块算法在矩形图像加密中的应用

为提高图像加密算法抵御穷举攻击、统计分析攻击及差分攻击的能力,提出了一种改进的基于混沌的分块图像加密算法,并用于矩形灰度图像加密。该算法通过对外部密钥分组生成Logistic映射初始条件并迭代生成混沌序列,有效增强了密钥的敏感性。提出三向散布并结合像素值替代算法能够明显增强算法抵御差分攻击的能力;同时为增强算法的鲁棒性,采用反馈机制修改密钥。实验结果表明,该算法较二维混沌图像加密具有更高置乱度,且能够有效抵御穷举攻击、统计分析攻击及差分攻击。     

基于DNA编码和超混沌系统的图像加密算法

针对DNA编码规则单一和混沌加密算法对密钥的灵敏度低等问题,提出一种基于DNA编码和超混沌系统的图像加密方案。该算法首先使用SHA-3算法计算明文图像的哈希值,用于超混沌系统的初始值,增加明文敏感性;其次将图像转换为DNA序列,并与所构建的S盒子进行DNA序列运算;最后用超混沌系统产生的序列对图像进行置乱。结果和理论分析表明,该算法不仅提高了密钥敏感性和传输数据的安全性,而且具有较好的抗穷举攻击、统计攻击和差分攻击能力。     

基于动态网络的非线性置乱扩散同步图像加密

具有置乱-扩散结构的传统图像加密中的置乱与扩散通常相互独立,易被单独针对破解,且加密过程非线性弱,导致算法安全性差,为此提出了一种具有强非线性的置乱扩散同步图像加密算法。首先,构造新型sine-cos混沌映射,以拓宽控制参数范围,并改善序列分布的随机性;然后,用明文像素与混沌序列的异或和作为混沌初始值产生混沌序列,用其构建不同明文的不同像素的网络结构,同时利用扩散值动态更新网络值,使网络具有动态性;最后,使用单像素串行置乱-扩散使置乱与扩散产生交叉作用,整体上达到置乱和扩散的同步,从而有效抵抗分离攻击。另外,依照网络结构转移像素操作,使串行路径具有非线性和不可预测性,从而保证算法的非线性与安全性,并且利用相邻节点像素和进行动态扩散,从而提高明文的相关性。实验结果表明,该算法加密安全性高,明文敏感性强,并在抗统计攻击、差分攻击、选择明文攻击等方面效果尤佳。     

混沌加密与常规加密复合的图像保密通信系统

提出了一种新型的图像保密通信技术。利用混沌序列对初值敏感性、伪随机性的特点，在发送端，将图像信息用混沌序列加密。再通过常规加密技术DES进行二次加密。接收端对收到的信号进行相应的图像解密，恢复出原始图像。这样，可实现对图像的混沌序列与DES的级联加密，发挥它们各自的优点，使保密通信的安全性得到提高。计算机仿真结果表明该方案的有效性。     

基于混沌理论的文件安全系统

混沌信号具有良好的随机性，可以作为序列密码应用于保密通信。该文基于混沌理论，设计了一种安全性高、代价低、易于软件实现的混沌序列密码加密算法，并在此基础上，结合DES、3DES和RSA通用标准加密算法和数字签名、完整性检验等安全技术，提出了一个比较完格的文件安全系统的设计方案，该系统具有安全性好、易于使用、速度快的特点。     

基于随机混沌序列的图像加密算法

混沌系统的参数敏感性、初值敏感性和以同一分布遍历各态的特性很好地对应了密码系统应具备的一些基本特性。本文提出了一种基于随机混沌序列的图像加密算法。在该算法的图像像素的空间置乱过程中,采用了离散的标准映射混沌系统。而在像素的扩散过程中,通过复合离散混沌系统隐藏了混沌序列产生时所经历的迭代次数。理论分析和仿真实验表明,本文提出的算法具有较高的安全性能,特别是在统计攻击、差分攻击和选择明文攻击能力方面具有很好的抗攻击性能。     

对一种基于比特置乱的超混沌图像加密算法的选择明文攻击

最近,一种基于比特置乱的超混沌图像加密算法被提出,其核心思想为:首先,用混沌序列对明文图像进行像素置乱操作;然后,根据一个随机序列中相邻两个元素的大小关系对像素进行不同的比特位置乱;最后,把经过比特置乱后的序列与另一个混沌序列进行扩散、混淆运算得到最终的密文图像,从而使明文图像达到更好的加密效果。对该加密算法进行了安全性分析,发现该算法的安全性完全依赖于3个混沌序列,通过选择明文攻击依次破解出原算法中的3个混沌随机序列,恢复出了明文图像。理论分析和实验结果验证了所选择明文攻击策略的可行性,同时对该算法进行了改进,在改进算法中混沌系统的初始值与明文图像的SHA-256哈希值有关,从而使得密钥流与明文图像相关,因此算法可以抵抗选择明文的攻击。     

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。