基于混沌理論的加密算法的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技和網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,數(shù)字信息在世界范圍內(nèi)獲得極其廣泛的應(yīng)用。但是由于數(shù)字信息易于拷貝和發(fā)布,存在很多安全隱患,所以對(duì)于信息安全與保護(hù)的研究有著重大的理論意義和使用價(jià)值。密碼學(xué)是保護(hù)信息安全的基本手段。經(jīng)過(guò)研究證明,混沌理論和密碼學(xué)之間有著天然的聯(lián)系:例如混沌理論中的對(duì)初始條件和控制參數(shù)的敏感性、周期點(diǎn)集的稠密性和拓?fù)鋫鬟f性,和密碼學(xué)中的混淆與擴(kuò)散特性有著密切的聯(lián)系。而具有良好混合性的傳統(tǒng)密碼系統(tǒng)又暗示著有混沌現(xiàn)象,因此,基于混

2、沌的密碼技術(shù)的研究很快成為了信息安全上的研究熱點(diǎn),起著越來(lái)越重要的作用。本文重點(diǎn)研究混沌加密技術(shù)及其應(yīng)用,主要工作有:1.詳細(xì)論述了混沌理論基礎(chǔ)。首先指出混沌現(xiàn)象普遍存在于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的諸多領(lǐng)域,回顧了混沌理論的研究歷史,然后給出了混沌的定義,描述了混沌運(yùn)動(dòng)的特征,接著介紹了混沌研究所需的判據(jù)與準(zhǔn)則,最后簡(jiǎn)要概括了混沌理論的廣闊的應(yīng)用前景。2.詳細(xì)分析了現(xiàn)代密碼學(xué)技術(shù),研究了混沌理論與密碼學(xué)的關(guān)系,以及將混沌理論應(yīng)用到密碼學(xué)的優(yōu)勢(shì)

3、。3.詳細(xì)分析了一種基于PCA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的混沌系統(tǒng),指出系統(tǒng)發(fā)生混沌的必要條件。提出了一種基于此混沌系統(tǒng)的混沌加密算法,并開(kāi)發(fā)出一個(gè)基于混沌加密的文件加密器。在實(shí)驗(yàn)中,分別從統(tǒng)計(jì)分析、空間密鑰分析和差分攻擊等三方面驗(yàn)證了算法的安全性。4.將基于混沌的加密算法應(yīng)用到數(shù)字圖像加密中。論述了研究數(shù)字圖像加密的意義,分析了幾種常用的圖像加密算法,提出了一種新的利用混沌圖像加密算法,并對(duì)算法的安全性和效果做了分析。5.將基于混沌的加密算法應(yīng)用到