基于Android平臺(tái)的手機(jī)混沌加密系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著對(duì)混沌以及混沌密碼學(xué)的深入研究，如何將混沌理論應(yīng)用于實(shí)際的工程項(xiàng)目逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。本文將混沌理論與工程實(shí)踐相結(jié)合，提出了一種基于 Android手機(jī)平臺(tái)的混沌加密系統(tǒng)。在此加密系統(tǒng)中使用了一系列混沌加密算法，并將其應(yīng)用于手機(jī)的短信、圖片、語(yǔ)音加密上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Android手機(jī)短信的加密并傳輸、解密并顯示；手機(jī)拍照?qǐng)D片數(shù)據(jù)的本地加密與解密功能；以及基于WiFi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的保密IP電話(huà)服務(wù)，對(duì)傳統(tǒng)的IP電話(huà)進(jìn)行了由有線(xiàn)到無(wú)線(xiàn)、由通

2、話(huà)明文傳輸?shù)酵ㄔ?huà)密文保密傳輸?shù)母倪M(jìn)，大大提高了手機(jī)信息的安全性。此外，本系統(tǒng)擁有良好的人機(jī)交互界面，為用戶(hù)提供了多種可供選擇的混沌方程與加密方式，并可以通過(guò)設(shè)置的不同系統(tǒng)參數(shù)，獲得大量不同的混沌加密密鑰，極大地提高了系統(tǒng)的安全性。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)對(duì)混沌的定義與混沌的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征進(jìn)行了闡述，通過(guò)舉例說(shuō)明了幾種常見(jiàn)的混沌模型。介紹了密碼學(xué)的基本概念，以及混沌與傳統(tǒng)密碼學(xué)之間的聯(lián)系與區(qū)別，最后對(duì)混沌密碼學(xué)的設(shè)計(jì)

3、方案進(jìn)行了概括總結(jié)。
　　(2)研究了混沌系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)和級(jí)聯(lián)混沌對(duì)動(dòng)力學(xué)特性的影響，提出了混沌系統(tǒng)級(jí)聯(lián)的定義及條件，從理論上證明了級(jí)聯(lián)混沌的Lyapunov指數(shù)近似為各個(gè)級(jí)聯(lián)子系統(tǒng)Lyapunov指數(shù)之和；適當(dāng)?shù)募?jí)聯(lián)可增加系統(tǒng)參數(shù)、擴(kuò)展混沌映射和滿(mǎn)映射的參數(shù)區(qū)間，由此可提高混沌映射的初值敏感性和混沌偽隨機(jī)序列的安全性。
　　(3)提出了一個(gè)基于TiO2憶阻器模型的混沌系統(tǒng)。對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)特性分析與Matlab仿真實(shí)驗(yàn)，基于

4、DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了混沌系統(tǒng)數(shù)字化和序列產(chǎn)生，并將所產(chǎn)生的混沌加密序列通過(guò)NIST標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，序列性能良好，滿(mǎn)足加密系統(tǒng)需求。
　　(4)為了獲得良好的加密性能，在手機(jī)加密系統(tǒng)中，使用了混沌流密碼加密與混沌-AES混合算法加密兩種加密算法。混沌流密碼加密是通過(guò)產(chǎn)生混沌偽隨機(jī)序列，將其直接與明文數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運(yùn)算的加密方法。而混沌-AES混合算法則是對(duì)傳統(tǒng)的AES算法進(jìn)行改進(jìn)，是將AES算法與混沌理論相結(jié)合的一種全新算法