空间Arnold猫映射耦合帐篷映象格子模型的密码学特性分析

采用具有均匀分布特性的帐篷映射作为耦合映象格子系统的非线性函数,并用Arnold猫映射作为耦合映象格子模型中格点间的耦合方式,对典型的时空混沌模型-耦合映象格子系统进行了改进,从互信息、分布特性、相空间结构、复杂度和Lyapunov指数等方面对其进行了仿真实验和分析。仿真实验结果表明,空间Arnold猫映射耦合帐篷映象格子模型的空间格子序列具有独立性,并且系统的遍历性及统计分布特性均得到改善。

对高维混沌系统的图像加密算法安全性和效率的改进

针对孙福艳等人所提出的一种基于高维混沌的图像加密算法,首先分析了原算法的缺陷,而后从安全性和效率上分别进行了改进并提出了相应的算法。理论分析和模拟实验的结果证明了改进算法在保持原算法优点的基础上能克服其缺陷,并且,最终的增强算法仅仅需要两轮就能取得一个满意的加密效果。

基于整数混沌和DNA编码的并行图像加密算法

构造一种整数非线性耦合时空混沌模型,能够快速并行地产生多维整数伪随机序列,序列同时具备相互独立和均匀分布的密码学特性,解决现有时空混沌模型生成的多维伪随机序列难以同时具备均匀性及独立性的根本性问题。基于此模型,设计一种利用DNA编码的并行彩色图像加密算法,主要包含异或、DNA加、DNA求补3种运算。从算法的运行速度、密钥空间及密钥敏感性、抗统计分析攻击和抗差分攻击等方面分析了其密码学性能。

整数非线性耦合映象格子模型及其性能分析

以时空混沌研究领域的典型例子——耦合映象格子模型为原型,采用非线性Arnold猫映射作为格点间的耦合方式,分别选用Logistic映射及Tent映射作为其格点的非线性函数,并将非线性函数进行整数化处理,进而构造出一种整数非线性耦合映象格子模型,模型生成序列具有均匀分布特性及独立性。对模型格点间的互信息、模型生成序列的分布特性、差值特性进行了仿真分析,并对模型生成序列进行了随机性测试。仿真结果表明,模型能够并行生成相互独立的性能良好的伪随机序列。

基于整数非线性耦合混沌模型的图像加密算法

以耦合映像格子模型为原型,Arnold猫映射作为空间格点间的耦合方式,选用整数化的Tent映射作为非线性函数,构造了一种整数非线性耦合混沌模型。该模型能快速、并行地产生多维混沌伪随机序列,多维序列具有均匀分布及相互独立的特征,从而克服了混沌伪随机序列发生器设计中存在的根本性缺陷。基于此设计了一种比特级图像置乱加密算法,利用该模型能产生相互独立序列的优势,实现8列图像灰度值并行混淆,并采用猫映射按比特位分块的方式对像素点位置进行置乱处理。最后对图像加密算法的加密效果进行仿真实验评估。