基于线性变换耦合混沌系统的强劲S盒构造算法研究

由于当前的图像块加密算法中的S盒在替代-置乱过程中都需要使用独立的轮密钥,导致了较高的时间成本和较低的加解密速度。对此,设计了一个线性变换函数;并将其耦合3D Lorenz系统,提出了强劲S盒生成算法。该算法是通过线性变换函数直接将混沌系统的轨迹转变成伪随机序列来产生S盒,在替代阶段可有效避免独立轮密钥的使用,显著降低计算复杂度。借助MATLAB仿真平台,对该算法以及当前其他S盒算法所产生的S盒的性能进行对比测试,结果表明:与其他S盒算法生成的S盒相比,该算法的S盒具有更高的非线性特征,满足严格雪崩准则,具有更好的抗差分能力;用该S盒加密时,其计算效率更高。