基于DNA-记忆元胞自动机与Hash函数的图像加密算法

为有效防止图像信息在网络传输中被攻击,提出基于DNA-记忆元胞自动机与Hash函数的低延迟图像加密认证算法。迭代2DLogistic混沌映射,输出混沌序列,引入位置集合混淆技术,扰乱明文像素位置,形成置乱图像;定义迭代时延函数,将其嵌入2DTinkerbell混沌映射中,形成低时延混沌序列,建立DNA的标准规则;利用DNA标准规则,将置乱图像转变成随机性强的DNA序列;综合考虑多个时刻的元胞状态,改变其局部转换规则,改进元胞自动机,使其具备记忆功能,联合DNA序列,构造像素扩散联合模型,对混淆密文进行加密,彻底篡改其像素值,有效提高算法的抗攻击能力;融合Hash检测函数,通过检测扰乱密文的与置乱图像的Hash值,对图像信息的真伪完成认证。实验结果表明,与当前图像加密算法相比,所提加密技术具备更高的安全性与抗差分攻击特性,面对各种攻击时,该算法的用户响应更高。

命名数据网络中基于Hash映射的命名检索

命名数据网络(NDN)是一种以内容为中心的新型网络架构,可有效提高网络资源的共享利用率。但与传统的IPv4、IPv6相比,NDN命名的长度更长且具有可变性,因此实现NDN中命名的快速检索对提高网络性能具有重要作用。为此,提出一种基于Hash映射的分治命名检索方法,将命名分解为组件并进行CRC32映射后分别存储在相应的Hash表中,对Hash表中的数据进行快速排序后使用二分查找定位Hash值,并利用排序后Hash表的递增数据结构进行Hash冲突的快速检测,通过对Hash值添加标志位的方法解决冲突问题。实验结果表明,相比建立命名前缀树的检索方法,该分治命名检索方法可将NDN命名的存储空间压缩近65%,并且大幅提升了检索速度。

像素交叉移位变换耦合动态和谐搜索优化机制的图像加密算法

提出一种像素交叉移位变换耦合动态和谐搜索优化机制的图像加密算法.首先,引入锯齿填充曲线,对明文进行扫描,形成一维像素序列;基于明文像素位置,定义像素交叉移位变换模型,耦合均布Logistic映射输出的密钥,对明文完成高效置乱.然后,定义新的和谐更新模型,以密文信息熵值与相关性为目标函数,改进动态和谐搜索机制,构建像素扩散函数,彻底改变置乱图像的像素值.最后,引入HASH检测函数,赋予算法认证功能.结果表明:与当前混沌加密技术相比,所提算法具有更高的加密安全性和通用性.

基于像素随机映射与引力扩散的图像加密算法

为解决当前图像加密技术在其像素置乱过程中存在大量的内在重复模式,且其像素只能在相同位水平之间互换,无法形成随机映射,导致算法安全性不佳的问题,提出像素随机映射与改进的引力扩散的图像加密认证算法。迭代3D Lorenz系统,形成一个三维混沌序列,引入排序机制,定义像素随机位置映射规则,使明文像素位置之间可随机变换;基于置乱像素空间位置,构建像素质量动态模型,替换当前引力模型的固定质量,通过改进的引力模型对扰乱图像进行扩散;定义随机序列生成模型,构建密文增强机制,提高初始密文的NPCR(number of pixels change rate)与信息熵值;引入Hash检测函数,对置乱密文与解密图像的Hash值进行检测,实现对图像信息完整性认证。实验结果表明,与当前图像加密算法相比,所提加密技术具有更高的安全性能,较快的加密效率,在面对差分攻击与剪切攻击时,所提算法具有更高的用户响应。