基于一类离散混沌系统的图像加密技术

针对一维离散混沌加密系统密钥空间小、安全性能差等缺点,提出了一种基于连续混沌系统通过最小二乘法构造离散混沌系统的方法,改进了加(解)密实数混沌序列映射为加(解)密因子序列的位序列方法。实验研究证明,论文提出的离散混沌系统数字图像加密技术既保留了一维离散混沌系统加解密效率高的特点又扩展了密钥空间进一步提高了加密系统抗破译的能力。     

一个基于离散混沌加密的数字水印算法

设计了一个基于离散混沌动力系统和小波分解的数字图像水印算法。在水印图像预处理阶段,利用Logistic映射生成的混沌序列对水印图像进行扩展置乱,再利用Logistic映射生成密钥来对水印信息进行加密,从而保证了水印信息的安全性。在水印图像嵌入阶段,对宿主图像进行三层小波分解,利用小波系数大小关系将水印嵌入到水平方向的高频系数中。分析和实验结果表明,该算法具有良好的鲁棒性,水印的安全性和不可见性明显优于常见算法。     

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。     

基于四维混沌猫映射分组密码的设计与分析

基于四维混沌猫映射提出一种新的128 bit混沌分组密码。128 bit数据重新排列成4×4的十进制矩阵,并对其进行8轮运算。在每一轮运算中,随机选取其中某一行和某一列执行四维猫映射变换,再采用子密钥对其变换结果进行加密。对密码算法进行密文随机性测试,明文与密文的相关性测试,明文的敏感性测试和密钥的敏感性测试。安全性分析表明,该分组密码具有抵抗差分攻击和线性攻击的优良性能,并且具有较大的密钥空间。     

基于多混沌映射的企业人资档案信息自动加密系统

为了保障信息化档案的加密性能,应用多混沌映射思想,以企业人资档案为研究对象,提出人资档案信息自动加密系统。设计加密系统整体架构,其中加解密控制模块由用户交互单元、加解密单元、编解码单元、数据库交互单元等构成。密匙管理模块将混沌序列作为加密序列生成混沌密匙,并设为多级密钥管理模式。管理证书模块通过兼容Windows平台与Linux平台的证书服务器完成人资档案信息证书管理。系统安全性能测试结果表明系统的密匙敏感性更高,密文的混淆和扩散特性更好,提升了系统的安全性。     

可变区间混沌映射在图像加密中的应用研究

针对图像等多媒体信息的特点,提出一种结合了两种混沌映射,即基于区间数目参数化的混沌映射与标准映射的数字图像加密算法.通过基于区间数目参数化的混沌映射产生混沌实数序列,将其转化为加密需要的伪随机二值序列,然后用该伪随机序列和标准映射变换进行数字图像加密.最后从理论和数字仿真实验两方面对算法的安全性进行分析,仿真实验结果表明,该算法是一个具有较好的安全性能和抗攻击能力的混沌加密算法.     

一种基于混沌序列排序的图像加密新算法

文章提出了一种新的基于混沌序列排序的混沌图像加密方法,其包含替代算法部分和置换算法部分,且两者都基于一维离散混沌映射。其中提出的混沌序列排序算法不仅提供的密钥空间大,而且置乱位置的随机性好,位置分布均匀。实验结果表明该算法具有很强的安全性。     

一种利用外键控制的密文反馈混沌分组密码算法研究

近年来,基于混沌理论的保密通信和数据保密得到广泛、深入的研究,提出了许多基于混沌理论的混沌加密算法,但这些算法缺乏可靠的安全性和鲁棒性。本文提出一种利用外键控制的密文反馈混沌分组密码算法,其最大的优点是系统的密钥由128位的外部键生成,混沌系统的系统参数、初始条件和迭代的次数随着密文反馈动态生成。这样,密码系统的随机性、复杂性得到了极大的提高。同时理论和实验表明,该算法具有较高的安全性和鲁棒性,能够抵抗差分和线性密码分析。     

基于复合混沌系统的图像加密

研究了一个基于复合混沌系统的图像加密系统。在该加密系统中,使用具有复杂动力学特性的三维Chen系统和一维Logistic混沌映射,并以特定方式将两个混沌系统的输出序列复合起来,通过异或操作实现了对图像的快速加密处理。对该系统进行数值实验和安全性分析,结果表明该系统不但拥有大的密钥空间,而且对密钥和明文很敏感,具有优良的扩散性能和扰乱性能,并能抵抗已知明文攻击和选择明文攻击。     

离散混沌系统的参数自适应控制

提出多重参数离散混沌系统的参数自适应控制的新方法,利用可调系统与参考模型之间的耦合关系,给出基于系统变量作为观测量的参数自适应控制算法,采用Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数方法证明了参数控制系统是渐近稳定的。仿真结果表明文中给出的控制算法具有较快的收敛速度,并讨论了系统参数是非线性形式的一般系统及其不确定的外界噪声扰动对系统的影响。     

一种新的基于混沌映射的分组密码算法研究

通过引入二进制分数及其相关运算,提出一种新的基于混沌映射的分组密码算法.该密码算法主要由三个部分组成,即基于Tent混沌映射的扩散过程和混淆过程以及基于分段线性混沌映射的密钥生成过程.分析表明,该算法具有较大的密钥空间,并在密文随机性测试、明文与密文的相关性测试、明文敏感性测试和密文敏感性测试中具有良好的表现,同时,由于将浮点运算转换成整数运算,其效率将高于其他基于混沌系统的密码算法.     

一个混沌分组密码算法的分析*

研究了一个基于混沌设计的分组密码算法的安全性,发现该算法所产生的混沌序列具有前几个值对混沌初态和参数的低位比特变化不够敏感的性质,在选择明文攻击条件下,提出了攻击加密算法等效密钥的分割攻击方法。分组密码算法的密钥长度为106 bit,分割攻击方法的计算复杂性约为260,存储复杂性约为250,成功率为0.928 4。     

一种基于混合反馈的混沌图像加密算法

针对现有基于混沌分组密码的图像加密算法中,扩散函数扩散速度慢、需要多轮迭代才能抵抗差分攻击的缺点,提出了一种新的基于密文和输出混合反馈的混沌图像加密算法。该算法利用密文扰动混沌系统的初始值,既改善了数字混沌的退化,又能使扩散函数具有非常快的扩散速度。经过实验验证,该算法只需正反两轮迭代,就能达到较高的安全性和较快的加解密速度。     

基于混沌伪随机序列的流密码的分割攻击

研究了文献[2]提出的基于混沌伪随机序列设计的流密码算法,分析了其信息泄漏规律.利用该算法所产生的乱数序列具有前几个比特对密钥的低位比特变化不够敏感的性质,提出了能够有效降低该流密码算法密钥熵的分割攻击方法.在密钥长度为128比特时,该分割攻击方法的成功率为0.9498,平均计算复杂性至多为279.     

基于小波域的二维混沌加密算法

将一种位扩展运算运用于小波域来进行图像加密,同时利用二维混沌映射的参数敏感性和伪随机性对小波变换后的系数进行调整,再对低频系数进行位扩展,实现图像信息的高强度加密。仿真实验结果表明,该算法有很好的效果,加密强度高、保密性强、计算时间短,恢复图像与原图像的一致性良好。     

离散混沌系统的同步与参数识别

研究了驱动系统为参数未知的离散混沌系统时的同步问题,通过设计响应系统中的参数与控制器,实现驱动-响应系统的同步,识别出驱动系统的未知参数。基于离散系统的Lyapunov稳定性定理,给出了理论推导。以离散Hénon混沌系统为例进行了数值仿真,验证了该方法的有效性。     

基于耦合映射格子的混沌块密码系统

提出一个基于耦合映射格子的混沌块密码系统,设计一种明文块加密顺序的动态更新规则,每次更新的子区域顺序以及不同子区域明密文之间的复杂反馈关联均使得明密文之间的规律更加隐蔽。采用简单一维混沌映射,仿真实验表明,与类似的混沌加密算法比较,得出的各项统计数据均显示该系统具有较高的安全性及加解密效率。     

基于改进混沌映射的图像加密算法

为保证图像传输过程中的安全性,针对传统混沌映射加密算法存在的缺陷,提出一个基于改进混沌映射的图像加密算法。采用雅克比椭圆映射对初始密钥进行迭代,产生新的密钥;采用位置集合置乱方法对该密钥进行处理,得到一个位置集合,利用该位置集合对明文图像进行加密,得到密文图像;采用仿真实验测试算法的性能。仿真结果表明,该算法可以获得较好图像加密效果,具有安全性高、密钥空间大等优点。     

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。     

多变量分支混沌签名体制

针对量子计算机对现有密码算法的威胁,结合多变量公钥体制和混沌系统,提出一种能抵抗量子算法的分支密码体制。体制的中心映射有两个分支,分支一使用传统多变量公钥密码体制,分支二使用混沌密码体制,将两分支的输出结果相加,最后通过仿射变换将中心映射进行隐藏。利用分支结构提高计算效率,利用混沌系统克服传统多变量公钥密码体制的缺点以增强安全性,适用于各类设备进行签名运算。