一种新的混沌伪随机序列及其性能分析

提出了一种新的基于混沌系统的伪随机序列,该序列能有效避免迭代过程中舍入误差积累的影响;且随着对系统数值仿真步长(时间间隔)的差异或方程参数值的微小变化,序列完全相异。分析表明该序列有很好的密码学特性,如接近于1的0-1比,类δ的自相关和接近于0的互相关特性,大线性复杂度。将其应用于图像加密中,结果表明是一类很有效的伪随机序列。     

基于混沌伪随机序列发生器的图像加密方法

提出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、周期长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。     

基于超混沌序列的图像加密技术

基于n次有理Bézier曲线给出构造超混沌序列的方法,生成的混沌序列具有很好的伪随机性,通过对混沌序列的非线性离散化处理,可以生成相应的整数型伪随机序列,利用该整数型混沌序列对数字图像进行加密.数字实验表明,该算法生成的混沌序列对数字图像加密效果良好,且该加密算法简单易行,具有较好的安全性.     

一种混沌伪随机加密算法的FPGA设计

目前，多数基于混沌加密的实现方案局限于软件领域（该领域下数据是串行处理的），然而当吞吐量和安全性成为主要问题的时候，硬件实现更优越。根据目前的混沌伪随机位序列发生器的并行加密算法，本文介绍该算法的FPGA设计方案。     

一种基于超混沌序列的图像加密技术

本文给出一种构造超混沌序列的方法,并把该混沌序列应用于数字图像加密。该方法基于n次有理Bezier曲线,生成的混沌序列具有很好的伪随机性。通过对混沌序列的非线性离散化处理,可以生成相应的整数型伪随机序列。利用该整数型混沌序列对数字图像进行加密,使得加密的效果更好。其中,加密的混合参数也可用这里生成的混沌序列代替。数字实验表明,该算法生成的混沌序列对数字图像加密效果良好,而且该加密算法简单易行,具有较好的安全性。     

基于混沌神经网络的伪随机序列性能分析

伪随机序列在保密通信、航空航天、测距、密码学、自动控制等领域具有重要作用。本文结合神经网络和混沌映射的特点，提出了一种基于混沌神经网络和混沌映射混沌伪随机序列的设计方法，该方法可以克服有限精度效应对混沌系统的影响。从而改善混沌序列特性，用理论与计算机仿真实验相结合的方法对混沌序列的随机性、平衡性、相关性和线性复杂度等特性进行了系统的分析。分析结果表明，基于混沌神经网络和混沌映射的混沌伪随机序列具有十分理想的随机特性和相关特性，为在低成本下得到比较实用的序列密码提供了一种新的思路。     

基于混沌映射的伪随机序列发生器

提出了一种基于线性分段混沌映射(PWLCM)的收缩式伪随机序列发生器.针对分段线性混沌映射“逐段线性”的缺点,提出一种新的混沌轨迹比特位提取算法.该算法使用具有最长周期的线性移位寄存器(m-LFSR)所产生的序列来控制混沌轨道比特位的提取,从而有效避免混沌轨道泄露造成的安全性问题.分析表明,该发生器具有良好的密码学特性.     

基于混沌映射的伪随机序列发生器

提出了一种基于线性分段混沌映射(PWLCM)的收缩式伪随机序列发生器。针对分段线性混沌映射“逐段线性”的缺点,提出一种新的混沌轨迹比特位提取算法。该算法使用具有最长周期的线性移位寄存器(m-LFSR)所产生的序列来控制混沌轨道比特位的提取,从而有效避免混沌轨道泄露造成的安全性问题。分析表明,该发生器具有良好的密码学特性。     

混沌伪随机序列发生器设计与分析

对区间数目参数化分段线性混沌映射（SNP-PLCM）的密码学特性进行详细分析,并以此为基础,提出了一种基于区间数目参数化分段线性混沌映射的伪随机序列发生器。该发生器同时利用控制参数扰动策略和输出序列扰动策略避免数字化混沌系统的动力学特性退化。理论分析和仿真实验结果表明,该算法产生的伪随机序列具有理想的性能。     

混沌伪随机序列发生器的FPGA设计与实现

基于简化Lorenz系统,提出混沌伪随机序列发生器的一种设计方法。根据IEEE-754浮点运算标准,按照模块化设计理念,设计混沌方程所需的浮点运算模块,并在FPGA(Field Programmable Gate Array)上实现了简化Lorenz混沌系统。设计混沌伪随机序列量化算法,对生成的混沌伪随机序列进行复杂度分析。分析结果表明,量化算法显著提高了序列复杂度。使用NIST标准进行伪随机序列性能测试,测试结果表明,序列具有良好的随机特性,可直接用于实际加密应用。为连续混沌系统FPGA实现和混沌伪随机序列在信息安全中的应用奠定了基础。     

基于超混沌系统的图像加密算法的安全性分析*

为了验证文献中提出的一种基于Logistic强混沌映射和陈氏超混沌系统的图像加密算法的安全性,对其进行了安全性分析,提出了适用于任意大小加密图像的已知明文攻击方法和选择明文攻击方法。同时,指出了原加密算法不安全的根本原因,并给出了提高其安全性的若干建议。     

基于超混沌序列的图像加密方案

为了提高保密图像传输安全性, 基于超混沌序列提出一种图像置乱与置换加密方案。根据明文像素信息对超混沌序列进行改造处理, 使得密钥序列对明文图像敏感, 再根据分离置乱密钥序列与灰度值置换密钥序列分别对图像像素执行置乱与置换操作。仿真结果表明, 加密图像灰度分布均衡, 密文对明文与密钥高度敏感, 可有效抵御统计、穷举、差分等多种攻击, 验证了方案的可行性。     

一个新四翼超混沌系统及其在图像加密中应用

提出了一个新的四翼超混沌系统,并将该系统应用于图像加密中。分析新系统的相图、平衡点、Lyapunov指数谱及分岔图等基本动力学特性,着重对系统参数变化引起的Lyapunov指数谱及分岔图详细分析,并设计该系统的模拟电路,电路实验结果与理论分析结果一致,验证了系统的超混沌行为。最后将此四翼超混沌系统应用于图像加密中,分析加密前后图像的直方图和相邻像素间相关性等,验证该系统应用于图像加密的效果良好。     

基于比特置换与核酸序列库的混沌图像加密算法

提出了一种基于比特置换与DNA序列运算的混沌图像加密的算法。该算法首先利用Chen系统产生混沌映射索引对图像进行像素位置置乱,结合蝶形网络对比特位置乱,以实现位级别置乱。再对图像进行DNA编码,并与核酸序列进行代数运算,实现像素的替代,进一步提高了加密的安全性。最后通过密文反馈来进一步增强算法的混淆和扩散特性。实验和安全性分析结果表明,该算法不仅密钥空间大、对密钥的敏感性强,而且能有效抵御统计性分析和穷举分析等攻击操作。     

一种乘同余伪随机序列快速实现的FPGA设计

针对一类乘同余运算,提出了一种快速算法。采用1个32位乘法、2个32位加法、少量移位操作和1个最高位分离操作方法,避免了连续减法和除法运算。采用硬件语言设计了快速算法。在此算法的基础上,设计了基于FPGA的伪随机序列发生器。     

A novel color image encryption algorithm based on DNA sequence operation and hyper-chaotic system

A new color image encryption algorithm based on DNA (Deoxyribonucleic acid) sequence addition operation is presented. Firstly, three DNA sequence matrices are obtained by encoding the original color image which can be converted into three matrices R, G and B. Secondly, we use the chaotic sequences generated by Chen's hyper-chaotic maps to scramble the locations of elements from three DNA sequence matrices, and then divide three DNA sequence matrices into some equal blocks respectively. Thirdly, we add these blocks by using DNA sequence addition operation and Chen's hyper-chaotic maps. At last, by decoding the DNA sequence matrices and recombining the three channels R, G and B, we get the encrypted color image. The simulation results and security analysis show that our algorithm not only has good encryption effect, but also has the ability of resisting exhaustive attack, statistical attack and differential attack.     

基于伪随机点的混合图像融合加密方法

图像数据在网上传输需要经过加密处理,而现在很多加密算法都遵循动力学的衰退原理,会退化成具有周期性的算法,而会导致图像信息的泄漏等问题。提出一种基于伪随机点的混合图像融合算法,它先把图像分成8×8的小块,然后对每块图像进行变换,产生一个伪随机序列,将图像块内的像素值和按伪随机序列所对应的像素值相融合进行一次置乱,然后对EZW编码后的图像用混沌序列再一次置乱。试验结果表明,该算法具有很好的安全性,也比较容易实现。     

基于排列熵算法的混沌伪随机序列复杂性分析

运用排列熵算法分析了离散混沌系统产生的混沌序列和混沌伪随机序列的复杂性,讨论了混沌系统参数对序列复杂性的影响情况。研究表明：多次粗粒化后得到的混沌伪随机序列保持了原有混沌序列的复杂性特点;与Logistic系统和Henon系统相比,TD-ERCS系统产生的混沌伪随机序列的复杂性大且相对稳定,是一个极具密码学应用价值的安全混沌系统。     

超混沌伪随机序列生成器设计与性能分析

在分析了Folded towel映射系统动力学特性的基础上,采用位序列量化算法,设计了一种新型基于离散超混沌映射的伪随机序列生成器。该伪随机序列生成器能同时生成三种伪随机序列,且均通过了NIST SP800-22随机数检验标准测试,具有接近[δ]函数的自相关性和接近于0的互相关性,系统密钥空间大,初值敏感性和复杂度高等特点,适合应用于信息加密。