一种基于混沌和密钥交换的流加密算法

传统的流加密算法,存在密钥分发和管理以及加密强度不高两大难题.在本文中,利用混沌及密钥交换的思想,提出了一种新颖的流加密算法.该算法首先由密钥交换得到混沌初始值,再由混沌映射和明文进行有机结合,生成密钥流,然后与明文进行按位异或运算,得到密文.由于混沌加密能够有效的提高加密强度,同时密钥交换可以很好的解决密钥分发和管理的难题.因此,该算法能够改善传统流加密算法中存在的两大难题.     

一种基于智能卡的会话密钥交换和认证方案

基于RSA算法的安全性和求解离散对数问题的困难性 ,给出一种将密钥交换和身份认证有效结合的会话密钥管理方案 ,并对其安全性进行了分析。智能卡管理中心 (SMC)用于智能卡的分发和管理 ,系统所有用户均使用SMC的一个公开密钥 ,由通信双方独立实现共享密钥交换和身份认证 ,而无需智能卡管理中心的参与或预先获取对方的公开密钥证书     

一种基于混沌系统的窄带超低速语音加密算法

为了在极低通信速率信道中实现保密语音通信,在北大西洋公约组织的0.6 Kb/s增强型混合激励线性预测声码器算法基础上,提出了基于混沌映射的保密通信算法。算法利用两个Logistic方程产生混沌序列,对声码器码流进行置换和移位。最后对该加密语音通信系统进行了仿真测试。测试结果证明,系统方案切实可行,产生的密钥空间大,能够实现加密强度较高的语音保密通信。     

一种图像加密算法的等效密钥攻击方案

 本文分析了一个基于3D混沌Baker映射设计的图像加密方案的安全性,在已知图像的条件下,基于3D混沌Baker映射的仿射特性,通过求解三个线性无关的加密前后的图像像素灰度值点,获得了3D混沌Baker映射的全部等效密钥参数,再通过穷尽方法求出了加密算法的其余等效密钥.分析了攻击方法的计算复杂性,证明了该图像加密算法在已知图像攻击下是不安全的.     

一种基于混沌和密钥交换的移动视频监控技术

近年来,随着通信技术的快速发展,移动监控技术在各领域都得到了广泛应用,但隐私保护与信息安全问题成为了亟待解决的两大重要问题。针对信息安全和隐私保护问题,文章提出了一种基于混沌和密钥交换对移动视频监控技术,实现传递信息的安全加密,并对该技术的使用效果进行了有效研究。     

一种基于交替密钥的分组结构彩色图像加密算法

基于循环迭代的加/解密机制,提出了一种新的彩色图像加密算法。该算法在彩色空间应用了仿射变换,将交替密钥生成算法与分组结构引入到彩色图像加密过程,采用二种混沌映射对彩色图像加密,在每一次交替加密过程中,通过对初始密钥循环移位生成相应的交替密钥并产生二种子密钥,用于二种混沌映射,从而增加了密钥空间,有效提高了彩色图像加密算法的安全性。实验结果表明,该彩色图像加密算法安全性好,免疫性强,效率高。     

一种改进的混沌图像加密算法

为了减轻有限精度效应对混沌特性的影响,在此提出了一种基于混沌扰动的改进算法.首先讨论量化误差对Logistic混沌特性的影响,提出基于混沌扰动的Logistic映射实现,通过混沌序列随机改变混沌映射的输出.对改进算法的分析表明,混沌序列的随机性和周期性方面比改进前有了明显的改善.最后提出基于混沌扰动的图像加密算法,仿真表明,图像的保密性能大大增强.     

一种双混沌系统加密算法的设计与实现

为了使混沌加密算法具有较高安全性的同时又具有较好的运算效率,提出了基于Logistic映射、帐篷映射产生两个混沌密码序列,然后对读取的明文串进行加密的算法。采用Logistic映射和帐篷映射的复合混沌系统,其迭代过程不仅具有对初始条件的敏感性,而且具有依照复合序列选择迭代函数的灵活性,因此迭代过程还具有一定的随机性,是构造密码体系的理想工具。结果表明,该算法所产生的序列具有非常大的密钥空间,具有很好的加密强度和运算效率。     

一种新的基于密钥的混沌数字水印方法

针对现有混沌水印的安全性差、易被破译的问题，提出一种基于密钥的混沌数字水印方法。该方法在现有的混沌数字水印系统基础上，增加一个混沌映射，并将其初值作为私有密钥来克服有限字长效应的影响和提高数字水印算法抵抗群举攻击的性能。嵌入水印时，将选择的图像分块DCT中频系数与混沌序列相加，进行取模运算后再嵌入混沌映射模型进行迭代。检测时，利用相应的混沌映射模型生成混沌水印序列，并进行相关检测。研究结果验证本文提出这种方法的安全性和有效性。     

一种基于Arnold变换和RSA的图像加密算法

提出一种Arnold变换和RSA相结合的图像加密算法。利用Arnold变换对图像的像素位置进行链式迭代置乱。在对置乱后的图像像素值进行替代和扩散的过程中,采用基于大素数分解的RSA算法,构造一个位置置乱和灰度变换相结合的加密算法。实验仿真结果表明该算法支持变长密钥,具有敏感性强、去相关能力强及抵御统计和已知明文攻击等优点,能够取得很好的加密效果。     

基于字的流密码的分布式解密

该文分析了Magnus berg提出的简单加法流密码的分布式解密方案,指出了其最主要的缺点是：加解密要在不同的有限域内进行、加解密运算所依赖的域的阶必须为素数而且要满足一定的关系。提出了基于字的流密码的分布式解密方案。新提出的方案有两个主要优点：一是将加解密统一在同一个有限域内进行,且域的阶不再要求是素数;二是在安全性和效率两方面比原有方案均有了明显的提高。在应用方面,新方案可应用于诸如数据库信息的保护,Ad-hoc网中分布式密钥管理,等等。     

对两个基于混沌的序列密码算法的分析

本文指出"混沌非线性反馈密码序列的理论设计和有限精度实现"和"一类新型混沌反馈密码序列的理论设计"两文基于混沌设计的两个序列密码算法产生的乱数序列的前若干值对密钥的变化并不敏感,据此在已知混沌变换的条件下,可以利用已知明文采取先攻击高位密钥再攻击低位密钥的方法对这两个密码算法进行分割攻击.本文还提出了在正确密钥的分布已知条件下使平均计算复杂性达到最小的穷举攻击算法,并将它与分割攻击方法结合,提出了对上述两个密码算法的优化分割攻击方案,并分析了这两个攻击方案的计算复杂性和成功率.     

信源平衡编码及其在流密码中的应用

本文对离散无记忆信源给出了一种编码方法，它使编码后信源输出有着最好的平衡性，即0与1的数目最大程度地接近．对等长编码，本文给出的方法是步优的；对基于Huffman码的平衡编码，在保持平均码长不变的情况下，本文给出的方法使0与1的平衡性达到最优．因为一般信源字符的频率是一个统计数字．这里的平衡性也是从统计角度来说的．最后我们还讨论了这种平衡编码对流密码中的非线性组合器在防止相关攻击方面的防护作用．     

Bent函数在流密码中的应用

本文利用频谱方法研究了Bent函数在流密码中的应用,指出Bent函数具有最高的非线性度,用它作非线性组合器中的组合函数不但可很好地抗相关攻击,而且可最大程度地抗最佳线性逼近攻击。本文还对Bent函数进行了改造以满足平衡性等要求。     

流密码中非线性组合函数的分析与设计

从互信息的观点出发，本文研究了非线性组合函数与其部分变量的组合之间的相关性，探讨了这种相关性对流密码安全性的影响。利用Ｗａｌｓｈ变换，分析了Ｂｅｎｔ函数与其部分变量之间的相关性，给出了一类与Ｂｅｎｔ函数有相同渐近谱特性的布尔函数的结构。     

基于m序列变换和混沌映射的图像加密算法

该文利用m序列发生器中移位寄存器状态的遍历性(全零状态除外),首次提出一种"m序列变换"用于图像位置置乱的方法.并利用混沌映射系统具有初值敏感性,参数敏感性和类随机性的特点,设计了一种基于"m序列变换"与混沌映射相结合的图像加密算法,与其它图像加密算法相比,该算法的密钥空间非常巨大,具有更好的安全性.     

基于模运算与混沌映射的图像加密算法的研究

文章首次提出了一种新的模运算映射用于图像位置置乱的方法，并利用混沌映射系统具有初值敏感性，参数敏感性，遍历性和类随机性的特点，设计了一种基于模运算映射与Logistic混沌映射相结合的图像加密算法，该图像加密方案具有密钥空间巨大．计算时间短的特点。     

一类新型混沌反馈密码序列的理论设计

本文提出了一种新型混沌映射,“逐段二次方根”映射,用于反馈密码序列的设计,该映射可产生具有均匀分布 函数和δ－ｌｉｋｅ自相关函数的模拟混沌序列,它们经过一类特殊变换的量化后可生成具有安全统计性质的０－１序列,与周红等人提出的映射相比,该新映射提供了更强的安全性,这是因为它在保留了原有的优良统计性质的基础上解决了“逐段线性”的缺陷并扩大了密钥空间。     

Maximum Correlation Analysis of Nonlinear Combining Functions in Stream Ciphers

The maximum correlation of a Boolean function to all Boolean functions of a subset of its input variables is investigated. A relationship is derived between the maximum correlation and the mutual information between the output of a balanced Boolean function and a subset of its random input variables. For bent functions (which are never balanced), both the mutual information and the maximum correlation are bounded and shown to be small in a strong sense. Received 14 February 1996 and revised 15 January 2000 Online publication 19 May 2000