混沌圖像加密算法研究.pdf

1、信息安全是一永恒的話題。當(dāng)人們?cè)诓话踩木W(wǎng)絡(luò)上傳播重要的信息時(shí)，如何防止泄漏信息成為至關(guān)重要的問(wèn)題。事實(shí)上，混沌系統(tǒng)具有的混亂屬性與加密學(xué)的混亂、擴(kuò)散、偽隨機(jī)存在非常高的相似性?；诨煦缦到y(tǒng)來(lái)研究安全、高效的加密算法成為目前一個(gè)重要研究領(lǐng)域?；煦缦到y(tǒng)獨(dú)有的密碼學(xué)特性,使其非常適合于信息加密。基于混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)的加密算法的安全性很大程度上取決于其采用的混沌系統(tǒng)的性能，如何設(shè)計(jì)出更好的混沌系統(tǒng)用來(lái)加密也成為當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。設(shè)計(jì)新混沌系統(tǒng)極

2、其困難，盡管高維系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，具備高Lyapunov指數(shù)，用來(lái)產(chǎn)生混沌序列進(jìn)行加密可以獲得更高的安全性，但是不容易實(shí)現(xiàn)，且計(jì)算量大。而一維系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易的特點(diǎn)?，F(xiàn)有的一維與高維混沌系統(tǒng)都存在混沌區(qū)間不連續(xù)、參數(shù)范圍小、混沌序列分布不均勻的問(wèn)題。如何通過(guò)有效的方法，對(duì)現(xiàn)有的混沌系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使其能更加適合于數(shù)字圖像加密應(yīng)用。針對(duì)上面的這些問(wèn)題，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的一維混沌系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，獲得了一新一維混沌系統(tǒng)，其具備高Lyap

3、unov指數(shù)、混沌范圍廣、混沌區(qū)間連續(xù)、混沌序列分布均勻和可控參數(shù)多的特點(diǎn)。
　　文中通過(guò)繪制分岔圖、Lyapunov指數(shù)圖對(duì)比研究了新混沌系統(tǒng)的性能?；诖诵禄煦缦到y(tǒng)設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的圖像加解密算法。最后，基于Matlab軟件，并采用多種指標(biāo)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)算法的加密效果和抗攻擊性能。通過(guò)仿真結(jié)果可以看出，基于提出的新一維混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)的圖像加密算法具備更好的安全性，且其實(shí)現(xiàn)容易。同時(shí)設(shè)計(jì)了可用于對(duì)字符串/文件加解密算法，基于VC6.0采用C