一种基于RRAES_ICat的图像加密方法[]

利用改进的Cat映射算法进行4轮像素置乱,然后再利用AES算法进行2轮加密.提出了一种新的图像加密算法——RRAES_Icat,对RRAES_Icat的安全性进行了分析.结果1、混沌加密的引入使得能够攻击低轮AES的算法不再适用;2、低轮AES的引入使得混沌加密不再惧怕选择明文攻击;3、两种加密方式一起使用扩大了密钥空间;4、算法能够抵抗裁减攻击.结论算法不仅具有良好的加密效果和时效性,而且能够抵抗裁剪攻击.实验证明,该算法具有较强的实用性.     

一种基于RRAES_ICat的图像加密方法

利用改进的Cat映射算法进行4轮像素置乱,然后再利用AES算法进行2轮加密.提出了一种新的图像加密算法——RRAES_Icat,对RRAES_Icat的安全性进行了分析.结果1、混沌加密的引入使得能够攻击低轮AES的算法不再适用;2、低轮AES的引入使得混沌加密不再惧怕选择明文攻击;3、两种加密方式一起使用扩大了密钥空间;4、算法能够抵抗裁减攻击.结论算法不仅具有良好的加密效果和时效性,而且能够抵抗裁剪攻击.实验证明,该算法具有较强的实用性.     

基于低轮的AES和改进的Cat映射算法的图像加密方法

基于传统加密算法耗时的不足,提出了一种新的图像加密算法,即利用改进的Cat映射算法进行4轮像素置乱,再利用AES算法进行2轮加密。笔者分析了此算法的安全性并通过实验进行证明,算法不仅具有良好的加密效果和时效性,而且能够抵抗裁剪攻击。低轮AES的引入,使混沌加密不再惧怕明文攻击,改进了加密方式,同时,扩大了密钥空间,具有较强的实用性。     

基于STM32单片机的AES算法优化与实现

在日常的语音通话过程中,因窃听而导致信息泄露的情况日益增多,威胁到人们的生命财产安全。传统的高级加密标准(AES)算法在处理语音加密方面有一定的优势。但其在信息加解密中进行密钥扩展容易出现漏洞,因此很容易被破解。针对传统的AES算法,在其初始密钥生成子密钥之前,提出先进行置乱操作再进行异或变换的优化方案。通过算法的改进使密钥间的关联性得以降低,同时对初始密钥的更换策略进行优化,使算法在运行效率以及安全性方面得到了一定的提升。利用MATLAB对改进的算法进行仿真分析。仿真结果表明,经过改进后的AES算法在加解密方面具有很好的特性。通过在STM32平台实测结果显示,经过改进后的算法能够在硬件平台上稳定运行。由此可见,优化AES算法可以很好地解决语音通话加密的问题,并且具有良好的推广前景。     

细胞神经网络与改进AES的超混沌图像加密方案

针对当前一类基于混沌系统的图像加密算法的应用进行研究,提出了一种五维细胞神经网络和AES（高级加密标准）加密算法相结合的超混沌图像加密算法。该方法定义了五个数和提取一个与明文像素值相关的参数作为密钥,通过细胞神经网络生成的超混沌序列作为AES加密算法的目标密钥;将明文与目标密钥进行异或处理;将目标密钥代入算法进行若干次AES加密算法进行加密得到密文。通过实验仿真表明,该算法能较好地抵抗差分攻击、统计特性分析等,而且还能有效抵抗明文攻击,加密效果较好。     

Hopfield神经网络和AES结合的超混沌图像加密算法

针对近几年人工神经网络在图像加密领域的应用进行了研究,提出了一种新的四维Hopfield神经网络和AES（高级加密标准）加密算法相结合的超混沌图像加密算法。该方法首先定义了四个数和提取一个明文像素值的平均值作为密钥,通过Hopfield神经网络生成的超混沌序列作为AES加密算法的目标密钥;然后,将明文与目标密钥进行异或处理;最后,将目标密钥代入算法进行三重AES加密算法进行加密得到密文。通过仿真实验表明,该算法能够很好地结合两种算法的优点,达到非常好的加密效果。     

抵抗滑动攻击的LEX算法改进

ECRYPT项目中的流密码LEX算法中每组AES加密过程使用相同的加密密钥,这导致其易受到滑动攻击。利用AES的密钥扩展算法改进了流密码LEX算法的密钥采用方案,改进后算法能够有效地抵抗滑动攻击。     

IPSec加密芯片中AES加密核的设计与FPGA实现

为了提高IPSec加密芯片中AES加密核的数据处理速度,提出一种AES算法的FPGA改进结构.在对AES算法分析的基础上,优化了列混合运算模块,降低系统硬件资源消耗;提出两级内部流水结构,进一步缩短关键路径,提高系统运行时钟频率.仿真和实测结果表明:优化后AES核可以稳定工作于100 MHz,吞吐量提高为原来的1.5倍...     

基于PIC单片机的AES算法优化设计

现代鉴别技术,涉及对秘密(也就是密钥)的知识检测,可用合适的算法防止密码被破解,AES算法是现在公认的最有安全度和最有效率的算法。本文首先分析了对称密码和公钥密码及其相应的鉴别模型;然后给出了高级加密标准(AES)算法在PIC单片机上的优化,并进行了仿真;最后对AES加密方案的性能做了进一步的分析;在对加密时间要求不高,并且加密数据量很小的场合,使用8位单片机的软件进行优化和实现,可以简化电路,降低成本和功耗。     

一种抗滑动攻击的密钥流提取改进算法

为增强流密码算法泄露提取(LEX)抵抗滑动攻击的能力,通过提取高级加密标准(AES)密钥扩展环节的16字节的中间变量作为下一轮AES加密密钥K,对LEX的密钥体系进行改进。在此基础上,分析改进算法的安全性和运算速度,并通过C++编程测试检验改进算法的密钥流随机性。结果表明,改进后的LEX算法能够抵抗滑动攻击,并保持与LEX算法相同的运算速度和密钥流随机性。     

A secure image encryption based on spatial surface chaotic system and AES algorithm

We propose a secure image encryption method using the combination of spatial surface chaotic system(SSCS) and the improved AES algorithm structure. In this scheme, the key of cryptosystem is obtained from the SSCS, this system has better encryption characteristics and its model structure fits the image exactly, and it is designed for image cryptosystems contrasted with the existing a lot of low-dimensional chaotic maps and couple map lattices. The plain image is encrypted with the improved AES algorithm and by performing each round encryption, the key is generated by SSCS in each round, an improved permutation algorithm(IPA) and a reverse diffusion have been presented. The proposed scheme not only improves the efficiency because of the same key stream is shared, but also increases the diffusion effect which can resist differential attack. The presented scheme provides huge key space to deal with the brute-force attacks using the round keys obtained by SSCS, and also very sensitive to initial values of SSCS and plain image. The results of simulation analysis and performance evaluation show that the presented cryptosystem provides strong security performance and may be used as a candidate for real-time implementations.

     

大数据加密算法在数据安全保护中的应用研究

针对大数据加密算法安全性不高,计算效率低等问题,本研究采用双混沌系统结合改进AES加密算法设计出一个混合加密算法,改进AES算是利用仿射变换对(A7、6F)生成新的S盒,采用的双四维超混沌系统是从两个三维混沌系统进行改造而成,然后利用改造后的超混沌系统生成混沌序列,设计出一个分组加密方案,在Hadoop大数据平台上,将双超混沌加密方案和改进的AES算法进行合并;试验表明,本研究的大数据加密算法安全性能高、密钥长度达688 bit,加密解密效率提高2倍以上.     

基于FPGA的AES加/解密算法的可重构设计

高级加密标准(AES)的传统实现方法是对加/解密算法进行单独设计,占用了过多的硬件资源。该文在分析AES加/解密算法机理的基础上,介绍了算法各模块的设计方法,通过分析提取了加/解密算法之间存在的共性,给出算法的可重构设计实例。通过FPGA仿真验证,该方案与传统设计方案相比,减少了资源的消耗。     

一种可伸缩性视频加密方案

随着网络的不断普及和发展,数字视频在网络中有了越来越多的应用,随之也提出了视频安全性问题,通过视频加密可以很好地解决此问题.为了满足网络对视频加密的要求,设计了一种可伸缩性视频加密的方案.考虑到小波的多尺度性,建立了一个基于小波变换的视频压缩平台,在此平台上进行了仿真加密实验,即在压缩的过程中从小波系数置乱、系数随机翻牌、运动矢量置乱等方面进行加密,并与其他算法进行了比较实验.实验结果表明,该方案具有加密效果好,密钥量较低,安全性好等优点,同时对压缩比和压缩效率有较好的保持,是一种高效的视频加密方案。     

基于轻量型AES加密算法的浮空器平台数据传输方案

针对浮空器平台在数据传输过程中受到自身处理器性能限制的问题,提出了一种基于轻量型AES加密算法的浮空器平台数据传输方案。首先,方案以AES加密算法为基础,通过寻找轮函数循环的局部最优次数和将状态矩阵行移位变换改为列移位变换实现轻量型AES加密算法;其次,通过字节代换、列移位变换、列混合和轮密钥加四个步骤,设计以七次轮函数循环为核心的轻量型AES加密算法;最后,通过字节填充和矩阵旋转两个操作对过往不同类型的浮空器平台飞行数据进行预处理,并将预处理后的数据作为明文数据源输入对传输方案进行测试和分析,验证了轻量型AES加密算法的安全性和有效性。实验结果表明,该算法与AES加密算法相比,在保证数据安全传输的同时提高了算法运行速度,可以较好地应用于浮空器平台。     

Real-time video security system using chaos- improved advanced encryption standard (IAES)

Real-time multimedia applications are increasingly achieving success in the everyday world. Thereby, multimedia information relies on security to protect private life. The Advanced Encryption Standard (AES) has been designed to secure different applications. Yet, some limitations are given, making it inappropriate for secure video storation and transmission. The limitations are the time complexity, the multiple iterations, and the predefined substitution box. Thus, any user can use it to break the encryption. Moreover, the multiple iterations augment the need for CPU usage, and so the overall run time. Hence, it is necessary to modify the AES algorithm to make it more appropriate for securing video frames transmission over insecure channel. In this paper, an Improved AES (IAES) is put forward, which improves both diffusion and confusion in ciphered video. Our work consists in the following two main points: First, we propose to eliminate both shift-row and sub-byte transformations and replace them with a mix-row operation. This task reduces the run time, which presents a significant factor for real-time video transmission. Equally important, we propose to use the henon chaotic map in the key generation procedure, which provides more randomness. The Hash Algorithm SHA-3 is used to generate the initial conditions of the chaotic attractor. The video encryption procedure is verified with success, and the experimental results confirm that the novel algorithm combining chaos and IAES augments the entropy of the ciphered video by 15% and reduces the complexity time for both encryption and decryption compared to the standard one. Security analysis is successfully performed, and the results prove that our suggested technique provides the basics of cryptography with more correctness. The PRNG is tested by NIST 800–22 test suit, which indicates that it is suitable for secure image encryption. It provides a large key space of 2¹²⁸ which resists the brute-force attack. All in all, the findings confirm that the novel security approach eliminates the limitation of the existing AES and provides a trade-off between speed and safety levels to secure video transmission.

     

AES算法的可配置硬件结构设计与实现

在分析AES算法的基础上,介绍了该算法各模块的设计实现方法,并将加解密运算结构设计为1个统一的结构。通过对密钥生成算法的分析,将3种密钥长度的密钥生成算法进行了可配置设计,使该设计能够实现加解密功能。该设计通过了FPGA仿真验证,与传统设计方案相比大大减小了硬件资源的消耗。     

超混沌图像加密方案的分析与改进

根据选择明文攻击原理,对一种超混沌图像加密算法进行了分析,结果表明该算法不能抵抗选择明文攻击。提出了一种改进的超混沌图像加密算法;对改进算法进行了安全性分析和实验测试。理论分析及实验结果表明,改进算法克服了原算法不能抵御选择明文攻击的缺陷,而且能拥有更好的统计特性、差分特性等密码学特性和更高的加密速度。     

改进Henon超混沌系统与AES结合的图像加密算法

针对近年来AES（Advanced Encryption Standard）加密算法在图像加密领域应用中存在的一些缺点,提出了一种基于改进Henon超混沌系统与AES结合的图像加密算法。该算法首先利用四维Henon超混沌系统产生超混沌序列,通过引入明文图像像素的相关特性作为参数来截取超混沌序列作为BP神经网络的训练样本,训练后得到的非线性混沌序列作为AES加密算法的目标密钥。将目标密钥代入AES加密算法进行两轮循环加密得到密文,且每轮加密过程中都会由混沌序列产生新的S盒和轮密钥,大幅度提高了密钥的随机性。仿真实验结果表明,该算法能够很好结合三者的优点,安全性非常高。