Logistic映射在密碼學(xué)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，社交網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的流行，尤其是以智能手機為主的個人數(shù)字便攜設(shè)備的快速普及，人們能更方便、快捷地從網(wǎng)絡(luò)上獲取各種信息，相應(yīng)地，信息安全也變得越來越重要。特別是近些年來，以圖像為主的多媒體數(shù)據(jù)占網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)的比例越來越大，可以預(yù)見，它將會在今后成為一種主要的信息表達(dá)方式。然而傳統(tǒng)的加密技術(shù)無法有效地保護(hù)圖像信息的安全，因此，迫切需要研究和開發(fā)更安全、可靠、高效的信息安全技術(shù)。自從有研究人員發(fā)現(xiàn)混沌系統(tǒng)具有對初始條件或

2、控制參數(shù)的敏感性等類似于密碼學(xué)的性質(zhì)以來，大量的混沌加密算法被提出，與此同時，將混沌理論引入到信息安全領(lǐng)域中，成為國際非線性科學(xué)與信息科學(xué)的交叉融合的前沿?zé)衢T課題之一。
　　Logistic映射是一種非常著名的一維混沌映射。由于其形式簡單，且具有復(fù)雜的動力學(xué)行為，而最早被廣泛用于設(shè)計加密算法和偽隨機位發(fā)生器中?；贚ogistic映射的加密算法相對于傳統(tǒng)加密算法而言，其加密速度更快，效率更高，且安全性更好。本文分析總結(jié)了Logis

3、tic映射在密碼學(xué)中的典型應(yīng)用途徑，并且從密碼分析的角度來審視該映射的負(fù)面作用。主要內(nèi)容如下：
　　1.詳細(xì)介紹了Logistic映射的由來和發(fā)展，以及Logistic映射的幾種定義形式。通過大量的實驗，重點研究了Logistic映射的動力學(xué)屬性，著重討論了其所具有的敏感性、隨機性和相關(guān)性等特征，經(jīng)過分析與研究，證實了Logistic映射具有優(yōu)越的敏感性和良好的隨機性，完全能用于信息安全領(lǐng)域中。另外對于Logistic映射存在的一

4、些缺陷，給出了一些改進(jìn)方法。
　　2.對于近些年來所提出的基于Logistic映射的加密算法，進(jìn)行歸納和總結(jié)，最后將其劃分為三大類，并且對于每一類算法，都給出了一個非常具有代表性的具體實例來詳細(xì)說明，包括加密算法的詳細(xì)描述和相應(yīng)地常規(guī)的密碼分析。
　　3.詳細(xì)介紹了Logistic映射的一些特殊安全缺陷，分析和研究了這些缺陷在加密算法中可能導(dǎo)致的后果，并且給出了利用這些特殊的安全缺陷來破解相應(yīng)地基于Logistic映射的圖像