基于混沌理論的圖像加密算法的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)字圖像的加密跟與傳統(tǒng)信息的加密相比具有自身的一些特征，其所用的加密算法與傳統(tǒng)相比也有所不同?；煦鐒?dòng)力學(xué)系統(tǒng)是一類確定性的非線性系統(tǒng)，與密碼學(xué)有著許多相對(duì)應(yīng)的特征，所以在圖像加密領(lǐng)域中有著廣泛的研究和應(yīng)用。
　　本文是對(duì)基于混沌理論的圖像加密中的一類具有“置亂-替代”結(jié)構(gòu)的加密算法進(jìn)行了重點(diǎn)的研究。
　　首先，介紹了密碼學(xué)和混沌理論的基礎(chǔ)知識(shí)，分析了兩者之間的聯(lián)系和區(qū)別，對(duì)數(shù)字圖像加密的一般技術(shù)和基于混沌系統(tǒng)的圖像加密技術(shù)做

2、了簡(jiǎn)單的歸納和總結(jié)，并對(duì)其以后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。對(duì)基于“置亂-替代”結(jié)構(gòu)的幾種常見(jiàn)的混沌加密算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
　　其次，對(duì)一種典型的“置亂-替代”結(jié)構(gòu)的混沌圖像加密方案進(jìn)行了密碼分析，針對(duì)該密碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一種選擇明文和選擇密文相結(jié)合的攻擊方案，該方案不僅可以完整地破譯出該密碼系統(tǒng)所使用的中間密鑰，且相對(duì)于其它密碼分析方法，本文的分析方法具有同時(shí)破解該密碼系統(tǒng)加密的多份密文的功能?？偨Y(jié)出該類密碼系統(tǒng)所存在的致命缺陷，即如果

3、一個(gè)加密系統(tǒng)的中間密鑰僅跟其加密的密鑰有關(guān)，則系統(tǒng)的安全性是有待進(jìn)一步提高的。根據(jù)這一問(wèn)題設(shè)計(jì)出中間密鑰不僅跟加密的密鑰有關(guān)且與待加密的明文也相關(guān)的加密算法，即在置亂和替換階段都加入明文的影響，使得加密系統(tǒng)對(duì)于不同的明文加密所產(chǎn)生的中間密鑰流是動(dòng)態(tài)的，減少被破譯的可能性，從而提高系統(tǒng)的安全性。仿真實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)的方案不僅保留了原算法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有更好的密碼性能，特別是安全性方面的性能。
　　最后，對(duì)自己的研究工作，以及在工作中所