一种基于混沌系统的ZUC动态S盒构造及应用方案

S盒作为ZUC算法中的唯一非线性部件,其安全强度对整个算法的安全性起着至关重要的作用.混沌系统因其具有良好的随机性和高初值敏感性被广泛应用于S盒设计中.目前,基于混沌思想构造S盒的方案大多采用单一的混沌映射且存在不能动态生成S盒等问题.针对该问题,提出了一种基于混沌系统的ZUC动态S盒构造方案.首先,通过对2个经典混沌系统的复合映射进行迭代操作,并将置乱思想引入S盒设计中,对产生的序列进行Arnold映射,不仅增加了S盒的非线性特性,而且可以实现动态生成S盒.其次,使用所构造的S盒替换ZUC算法中的固定S盒,并将其应用到资源受限的物联网设备中对感知层数据进行加密.最后,通过大量实验,验证所设计的混沌系统产生的S盒安全性更高,在ZUC等轻量级密码算法中具有很好的应用前景.

基于S盒的数字图像置乱技术

数字图像置乱技术,作为数字图像信息隐藏的预处理和后处理,其主要目的是将一幅有意义的图像变成一幅杂乱无章的图像,用以增加数字图像信息隐藏算法抵抗非法攻击的能力,从而增加安全性。本文以图像信息安全问题为背景,介绍了通常用于分组密码系统中的S盒的理论基础,提出了一种基于S盒的数字图像置乱方法,同时讨论了置乱算法的周期性。实验结果表明,算法具有很好的置乱效果。

基于AES的S盒图像置乱算法研究

提出了一种基于密码学最新加密算法AES中的S盒对图像进行置乱的技术。该技术包括灰度置乱、行列置乱、块置乱及3种置乱技术的综合运用。文中对置乱的效果提出了灰度直方图、平均差异度、置乱图与原图的相关系数评价方法,并采用该方法对各种置乱技术进行了实验分析。从实验结果来看,达到了很好的效果。文中还对该置乱算法复杂性、置乱的安全性、周期性等进行了分析。结果表明该技术对图像置乱简单高效,安全性高。

一种基于交叉耦合映像格子的S盒构造算法

S盒的非线性特性对分组密码算法起着至关重要的作用。提出一种通过扩大时空混沌的耦合映像模型的格子个数来设计S盒的算法,并对一些参数使用混沌映射来随机取值,进而提升置乱效果。基于对模型和映射的初值,控制参数和迭代次数的改变,该算法还能够批量生成S盒。通过对S盒的密码学性能,即非线性度、严格雪崩准则SAC(Strict Avalanche Criterion)、差分均匀性、输出比特间独立性BIC(Output Bits Independence Criterion)和双射特性的测试,再与其他的S盒对比分析,结果表明使用该算法生成的S盒的密码学特性良好,可以被使用在新型分组密码的设计中。

基于动态复合混沌系统的S盒设计

S盒是分组密码中重要的非线性部件之一.基于多混沌系统及复合思想,并引入Arnold映射置乱算法,提出了一种混沌S盒的产生方法.首先,提出了几种混沌方程,并对方程的自相关性和互相关性进行了分析,证明它们具有很好的伪随机性.接着,引入了动态复合混沌系统,形成了一种新的混沌系统.运用线性同余发生器可以延长混沌周期的思想,结合动态复合混沌系统,形成了一种新的伪随机序列的产生方法.将所形成的伪随机序列构造成临时的S盒,再利用Arnold映射将临时S盒置乱形成新的S盒.最后,对所产生的S盒做了严格的性能测试,并将本文S盒特性与前人提出的S盒进行了对比,对比分析显示本文所提出的算法产生的S盒具有良好的密码学性能,在空间网络安全及轻量级密码中具有很好的应用前景.

基于混沌理论的S盒图像置乱加密算法

基于AES中的S盒理论,针对S盒的一一映射的特性对图像分块进行图像像素字节位置的置乱,提出了S盒图像置乱算法,在基于S盒图像置乱的标准算法引入混沌理论,产生混沌随机序列,提出S盒图像置乱加密的改进算法;并通过三种测试方法:抗剪切测试、高斯白噪音测试和分布均匀性测试以及客观评价方法就具体实例分析这种算法的安全性和抗剪切能力;最后将其与标准算法进行比较研究。

基于面包师变换的数字图像置乱

提出了一种应用面包师变换在空间域对数字图像进行置乱的方法 ,具有简单易行的特点 ,其解密算法是加密算法的逆过程 .

基于广义骑士巡游的RGB图像加密压缩算法

从考虑涉密图像的安全性和传输效率的角度出发,引入广义骑士巡游置乱加密技术,提出了一种RGB图像加密压缩算法。算法将原始RGB图像颜色模式转换为YCbCr,对YCbCr三层分别进行8×8分块,对每个块进行DCT变换,构建以块为单位的三维棋盘,然后采用广义骑士巡游置乱规则对该三维棋盘加密,最后进行JPEG压缩得到加密压缩图像。仿真验证和实验分析表明,该算法对图像压缩性能影响小,在满足一定安全性的前提下,压缩效率得到提高。

利用逻辑映射和混沌线性分块变换的图像加密算法

为提高图像加密算法的置乱、扩散功能和密码学性能,基于线性分块变换和混沌系统,提出将两个混沌系统和S盒相结合,实现更好的混沌和扩散。首先是基于混沌映射的扩散阶段;为提升加密性能,利用性能优异的S盒进行代换操作,利用基于混沌逻辑映射进行扩散;为提高算法的统计性能,利用置换函数完成分块置换。仿真结果表明,与其它同类算法相比,该算法的敏感性、信息熵和相关性更优,可有效抵御多种攻击,密钥空间更大,所需总操作数更少。

基于骑士巡游的匀速移动图像置乱算法

好的图像置乱方法对提高图像置乱效果、降低密钥管理成本和提高抵抗攻击能力具有重要意义。本文提出基于骑士巡游的匀速移动算法置乱图像。首先把图像划分为区域A和区域B,然后把区域A和区域B的像素互换,使区域A的像素均匀分布到区域B中,最后使用骑士巡游算法从局部和全局2个方面进行置乱图像。实验表明本文方法能有效减少加密密钥数量,具有较好的置乱效果和较好的抗干扰性。

用于WCDMA系统中的改进型恒模多用户检测算法

提出一种适应WCDMA(Wide code division multiple access)系统的改进型恒模多用户检测算法,根据二级扩频调制结构,多址干扰的循环平稳周期等于扰码周期和扩频因子的最小公倍数,为使恒模算法适应这种扩频调制结构,改进型恒模算法中权系数的更新迭代公式随循环平稳周期变化。实验表明:在目标误码率为10-3的4用户WCDMA系统中,改进型恒模多用户检测算法能获得1 dB的增益。

科举试赋:由才性之辨到朋党之争——以唐宋两代为中心的考察

科举试赋始于唐朝,起初以"赋兼才学"为核心,经学家、古文家、辞赋家讨论的是辞赋取士能否为国家择选真正的饱学之士。然而从唐代中后期至两宋,尤其是随着政治层面党争的加剧,文学意义上的辞赋取士与经义取士衍变为政治斗争的工具,使得试赋之争具有浓厚的意气之嫌与党争色彩,由此辞赋的创作就不单纯是辞赋"因体代变"的纯粹文学意义上的变革,而具有了时代思潮、政党之见、君子小人之辨的政治品格。唐宋两代的科举试赋只有从这个维度上去理解,才能阐发其中的历史流变和时代特征。

恒模多用户检测算法在WCDMA中的应用及仿真

针对WCDMA两级扩频调制结构中多址干扰(MAI)的循环平稳周期等于扰码周期和扩频码周期的最小公倍数的特点,以及固定步长恒模算法收敛速度慢、稳态误差大的缺陷,提出解扰和解扩相结合的变步长恒模算法,其中权系数的迭代更新公式随扰码周期变化,迭代步长自适应调整,该算法可以抑制扩频码之间以及扰码之间的多址干扰,且能降低稳态误差。仿真结果表明,在目标误码率为10-2的20用户WCDMA系统中,变步长恒模算法所需的信噪比比固定步长恒模算法降低0.5dB。

基于灰度图像的像素量化隐写算法

目的为了提高灰度图像处理的规模、嵌入量、安全性及鲁棒性,提出一种基于灰度图像的像素量化隐写算法。方法首先对载体图像进行Hilbert曲线扫描和图像像素量化,将量化信息产生的阈值区域准确地划分标记,然后分别对载体图像、待嵌入信息执行Hilbert置乱和D-S(data encryption security algorithm)数据加密处理,最后将加密后产生的秘密信息和相关辅助信息嵌入密文图像内。结果实验结果表明,该算法的嵌入率相较于原算法提升了10%,接收者能通过密钥解密获取原始信息,还原完整的载体图像。结论该隐写算法信息嵌入率高,鲁棒性和安全性较强。

利用脉冲耦合神经网络进行图像置乱效果评价

提出了基于脉冲耦合神经网络的图像置乱加密效果评价新方法。脉冲耦合神经网络直接来自于哺乳动物视觉皮层神经细胞的研究,已在图像处理的众多领域得到了广泛应用。首先利用脉冲耦合网络实现图像特征提取,然后分析置乱前后两图像所提取特征向量之间的差异程度,最后构造了图像置乱效果评价函数。实验结果表明,提出的评价方法是能够较好地刻画图像的置乱程度,反映了加密次数与置乱程度之间的关系,与人的视觉基本相符。而且对于不同的图像,该评价方法能在一定程度上反映所用的置乱变换在各置乱阶段的效果。

一种新的基于超混沌映射的图像融合加密算法

为了提高图像加密算法的安全性和加密效率,提出一种新的基于超混沌映射的图像融合加密算法。首先,利用Chen超混沌系统产生四条混沌序列,并对这四条混沌序列进行取小数部分、矩阵相乘及取索引值等变形处理;然后分别利用变形后的混沌序列对原始图像和密钥图像进行像素的位置置乱,接着用交换位平面和按位取反操作来扰乱其像素值;最后,执行加运算可得到加密图像。置乱程度和安全性分析表明,该图像融合加密算法具有较好的加密效果,较大的密钥空间和较强的密钥灵敏性,且可抗抵抗穷举攻击和统计攻击。

基于主成分分析的零水印算法

针对传统的数字水印方法,提出了一种基于主成分分量的零水印算法。该算法是对图像进行分块和主成分分析(PCA),得到图像的主要分量,然后将基于Logistic映射生成的混沌序列对图像的主要分量进行位置置乱,比较置乱后相邻主分量系数间的大小生成特征水印。当对待认证图像进行认证时,用同样的方法提取该认证图像的信息。实验结果表明,该算法具有无失真、鲁棒性好、简单易行及可操作性强等优点,并对一些常见的攻击,如JPEG压缩、剪裁、加噪、滤波等有很强的鲁棒性。

基于分数阶Chen超混沌的频域自适应图像加密算法

随着互联网科技的发展与繁荣,数字图像的传播与应用越来越广泛,数字图像的安全性也越来越受到重视。在图像加密算法中,置乱-扩散结构的加密算法因符合图像数据二维分布的特点,得到了普遍的应用。然而,普通的置乱-扩散加密算法存在安全性不高、加密效率低等问题。因此,文中使用分数阶Chen超混沌在频域上置乱,再设计超混沌S盒进行代换,最后用双向异或循环左移扩散,从而达到了结合频域与空域,置乱、代换、扩散相结合的一整套加密流程。该算法的密钥空间大、密钥敏感性高、密文统计直方图均匀、密文相邻像素的相关性低、安全性高、抗差分攻击能力强,并且信息熵接近理想值。该算法仅通过3轮迭代就可达到与以前提出的图像加密算法相同的安全级别,加密效率得到了显著提高。

唐代科举制度与朋党之争

唐代科举制度的确立与完善 ,是封建地主经济高度发展的必然结果 ;科举制度之下形成的地主阶级的官僚集团与旧的门阀势力之间的斗争———朋党之争 ,是唐代社会特有的历史现象 ,二者之间有着密不可分的关系。