一种动态密钥与DNA交错编码的多图像加密算法

针对目前多图像加密算法中置乱效果不佳、DNA编码模式固定及密钥更新方式实用性低等问题,提出了一种基于动态密钥更新与DNA动态交错编码的加密方案。首先,设计了一种利用SHA-256的动态密钥更新方案,通过限制新密钥中的明文信息量摆脱一次一密的密钥系统。其次,改进了三维循环移位置乱方法,并以此降低明文中的相关性。随后,根据混沌序列动态选取DNA编码规则及编码顺序,并在此基础上将图像矩阵逐像素动态交错编码为DNA序列。最后,将编码后的DNA序列与给定序列进行碱基运算完成对明文图像的加密。仿真实验表明,该算法密文图像的相关性可低至10-3,全局信息熵可达7.9994。该算法能抵挡各种攻击方式,具有较高安全性。

DNA运算与超混沌系统新型图像加密算法

由于传统图像加密的安全性有一定的局限,本文提出了一种以DNA计算、超混沌系统和哈希函数为基础混合模型的新型图像加密算法。该方法由DNA水平排列和扩散组成。DNA水平排列基于Logistic map的映射函数应用于DNA图像,来改变DNA图像中元素所处的位置;而DNA水平扩散则定义两个新的代数DNA计算规则,称为DNA循环移位,使用了多种DNA计算规则,将置换后的DNA图像与密钥DNA图像进行扩散处理,再进行图像加密。实验表明,所提出的图像加密方案具有良好的加密效果。

一种新型的仿生电子细胞基因存储结构

基因存储是电子细胞的重要组成部分,已有的基因存储无法兼顾系统的可靠性和硬件消耗.设计了一种新型的基因存储结构,细胞采用相关冗余方式存储系统的部分基因.通过基因更新过程,基于相邻细胞的基因信息恢复故障细胞损失的基因.细胞内存储基因数目与阵列和目标电路规模无关,可由设计者根据系统需求设置.理论分析和仿真实验表明,该基因存储不仅实现了阵列功能分化和自修复,而且可在保持系统可靠性的前提下,降低基因存储的硬件消耗,可用于大规模仿生自修复芯片的设计.