基于混沌的信息加密方法研究.pdf

1、混沌現(xiàn)象由美國氣象學(xué)家洛倫茲(Lorenz)于1963年首先發(fā)現(xiàn),其后迅速發(fā)展成為一門新興科學(xué).混沌科學(xué)與其他科學(xué)相互滲透,在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用,被認(rèn)為是20世紀(jì)物理學(xué)的三大成就之一.混沌是指在確定性非線性系統(tǒng)中出現(xiàn)的類似隨機(jī)的行為,混沌系統(tǒng)的最大特點(diǎn)在于系統(tǒng)的演化對初始條件十分敏感,從長期意義上講系統(tǒng)的未來行為是不可預(yù)測的.混沌系統(tǒng)的特性恰恰符合現(xiàn)代密碼學(xué)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的特征,另外混沌信號的非周期性連續(xù)寬帶頻譜,類似噪聲的特

2、性,也使它具有天然的隱蔽性,將混沌應(yīng)用于信息安全領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用前景.該文對基于混沌的信息加密方法進(jìn)行了較為全面的研究,并針對目前的一些加密方案進(jìn)行了改進(jìn).為了選用合適的非線性系統(tǒng)產(chǎn)生混沌,并判定用于信息加密中的信號為混沌信號,該文對混沌理論及用來判定混沌系統(tǒng)的一些特征量進(jìn)行了研究,并實(shí)現(xiàn)了用來計(jì)算各種混沌系統(tǒng)李雅普諾夫指數(shù)的工具軟件.一種序列隨機(jī)特性的好壞是衡量它是否適用于加密的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn).為了測定不同混沌序列的隨機(jī)特性,以便

3、選用合適的混沌序列,該文根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)制定的一套隨機(jī)特性測試標(biāo)準(zhǔn),編程實(shí)現(xiàn)了一套隨機(jī)特性測試軟件,對幾種二值混沌序列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.混沌信號產(chǎn)生便捷并且具有很好的隨機(jī)特性,將混沌序列用于圖象信息加密有很好的加密效果,但現(xiàn)有的一些基于混沌的圖象加密方式難以抵抗已知明文攻擊.該文提出了一種新的基于混沌的圖象加密方式,能夠抵抗已知明文攻擊,使得加密安全性得到很大提高.基于混沌同步的保密通信方案是一種全新的保密通信方式.1