基于Android平臺的手機混沌加密系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著對混沌以及混沌密碼學的深入研究，如何將混沌理論應用于實際的工程項目逐漸成為人們研究的熱點。本文將混沌理論與工程實踐相結(jié)合，提出了一種基于 Android手機平臺的混沌加密系統(tǒng)。在此加密系統(tǒng)中使用了一系列混沌加密算法，并將其應用于手機的短信、圖片、語音加密上，實現(xiàn)了對Android手機短信的加密并傳輸、解密并顯示；手機拍照圖片數(shù)據(jù)的本地加密與解密功能；以及基于WiFi無線網(wǎng)絡的保密IP電話服務，對傳統(tǒng)的IP電話進行了由有線到無線、由通

2、話明文傳輸?shù)酵ㄔ捗芪谋Ｃ軅鬏數(shù)母倪M，大大提高了手機信息的安全性。此外，本系統(tǒng)擁有良好的人機交互界面，為用戶提供了多種可供選擇的混沌方程與加密方式，并可以通過設置的不同系統(tǒng)參數(shù)，獲得大量不同的混沌加密密鑰，極大地提高了系統(tǒng)的安全性。本文的主要工作包括以下幾個方面：
　　(1)對混沌的定義與混沌的運動學特征進行了闡述，通過舉例說明了幾種常見的混沌模型。介紹了密碼學的基本概念，以及混沌與傳統(tǒng)密碼學之間的聯(lián)系與區(qū)別，最后對混沌密碼學的設計

3、方案進行了概括總結(jié)。
　　(2)研究了混沌系統(tǒng)的級聯(lián)和級聯(lián)混沌對動力學特性的影響，提出了混沌系統(tǒng)級聯(lián)的定義及條件，從理論上證明了級聯(lián)混沌的Lyapunov指數(shù)近似為各個級聯(lián)子系統(tǒng)Lyapunov指數(shù)之和；適當?shù)募壜?lián)可增加系統(tǒng)參數(shù)、擴展混沌映射和滿映射的參數(shù)區(qū)間，由此可提高混沌映射的初值敏感性和混沌偽隨機序列的安全性。
　　(3)提出了一個基于TiO2憶阻器模型的混沌系統(tǒng)。對其進行了動力學特性分析與Matlab仿真實驗，基于

4、DSP技術實現(xiàn)了混沌系統(tǒng)數(shù)字化和序列產(chǎn)生，并將所產(chǎn)生的混沌加密序列通過NIST標準的統(tǒng)計測試，測試結(jié)果表明，序列性能良好，滿足加密系統(tǒng)需求。
　　(4)為了獲得良好的加密性能，在手機加密系統(tǒng)中，使用了混沌流密碼加密與混沌-AES混合算法加密兩種加密算法?；煦缌髅艽a加密是通過產(chǎn)生混沌偽隨機序列，將其直接與明文數(shù)據(jù)進行異或運算的加密方法。而混沌-AES混合算法則是對傳統(tǒng)的AES算法進行改進，是將AES算法與混沌理論相結(jié)合的一種全新算法