基于交叉耦合映像格子的图像加密方案的设计

交叉耦合映像格子是一种用于描述时空系统混沌状态的模型,基于交叉耦合映像格子的混沌特性提出了一种新颖的图像加密方案,用Chebyshev映射提供交叉耦合映像格子的初值,并用所产生的时空混沌序列值对原图像进行迭代和置乱处理,经发送方发送,通信双方同步后,接收方通过解密方案得到相应的解密图像,实现了图像的保密通信.方案的密钥空间较大,因此具有较高的安全保密特性,同时对初值的高度敏感性提高了加密方案的抗攻击能力.仿真结果验证了方案的可行性,并且体现了应用在图像加密中的交叉耦合映像格子算法的有效性和优越性.

基于交叉耦合映像格子时空混沌的S盒设计

S盒的设计是分组密码设计的重要组成部分.提出一种基于参数抖动的耦合映像格子时空混沌系统设计S盒的方法,使用带有参数抖动的交叉耦合映像格子模型和基于Chebyshev映射的格子局部状态生成函数,实现8×8 S盒的快速批量生成.通过非线性度、差分均匀性、严格雪崩准则、输出比特间独立性及双射特性等评价准则的分析和测试,对批量产生的盒子进行优选,并就优选盒子的各项性能与已有的基于混沌的S盒子进行对比和分析.结果表明:该方法所构造的优选S盒,其密码学特性更优良,可作为基本部件用于新型分组密码系统的设计.

交叉耦合帐篷映像格子模型的改进及性能分析

在分析交叉耦合帐篷映像格子模型的反应扩散机制及密码学特性存在缺陷的基础上,提出了一种改进的方案。方案改进后,减少了系统的控制变量,在结构上通过时空双向交叉耦合,提高了系统扩散和混淆的速率,格点状态能够快速具有各态历经性,可以快速生成具有均匀分布特性的多维伪随机序列。在参数安全性上,系统的最大Lyapunov指数稳定地趋向大的正值,序列的差值特性具有较理想的概率分布。改进的交叉耦合帐篷映像格子模型在构造序列密码方面极具应用价值。

一种并行时空混沌单向Hash函数的构造

针对现有的基于混沌的Hash函数的构造中并行性以及运算效率不高的问题,本文提出了一种并行的基于时空混沌的单向Hash函数的构造方法。该方法利用了帐篷映射计算简单的特点,结合交叉耦合映像格子避免有限精度实现产生的短周期行为,通过参数调制的方法实现并行计算。仿真实验表明,该方案很好的达到了Hash函数的各项性能要求,既有很高的安全性,又很好的实现了并行计算,从而提高了执行的效率。