基于Cat映射和Lu混沌映射的图像加密方案

由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感,以及生成的混沌序列具有伪随机性的特性,近年来在图像加密领域得到了广泛的应用.经典的Arnoldcat映射通过迭代虽然可以改变图象各像素点的位置,但是多次迭代之后会还原出原始图像,给系统带来一定的安全隐患.使用Arnoldcat映射和Lu混沌映射可以有效地避免这一缺点,从而实现混淆和扩散的目的.通过仿真实验,结果分析表明该种方法能够得到令人满意的加密效果.

一种图像加密算法的密码学分析

针对一种基于Cat映射和Lu混沌映射的图像加密方案进行密码学分析,提出三种不同的密码学攻击,即选择密文攻击,选择明文攻击和已知明文攻击。该加密方案利用Cat映射实现像素置乱,并将像素置乱后的矩阵与Lu混沌映射产生的随机矩阵进行异或运算实现图像灰度值的改变。由于该算法存在与密钥等价的等价密钥矩阵,即只要破解出等价密钥矩阵就可以恢复由该算法加密的加密图像,且等价密钥矩阵不随明文图像的改变而改变,使其难以抵抗各种攻击。仿真实验实现了对该算法的三种密码学攻击。