基于混沌的圖像加密通信系統(tǒng)安全性研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體通信對安全性的要求越來越高。衛(wèi)星通信中的圖像加密技術(shù)要求其加密系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性、高安全性以及魯棒性。而圖像數(shù)據(jù)與普通的文本數(shù)據(jù)不同，它具有信息量大、相鄰像素間強(qiáng)相關(guān)性、不完全解密狀態(tài)下的可視性等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使傳統(tǒng)加密技術(shù)無法滿足圖像加密的需求?；煦缦到y(tǒng)的確定性、有界性、對初始條件的敏感性和偽隨機(jī)性等特性，與現(xiàn)代密碼學(xué)的基本要求非常符合，而且混沌密碼學(xué)在圖像加密領(lǐng)域提出了很好的解決方法，這使得混沌圖像加

2、密成為近年來圖像加密領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文研究了基于混沌理論的圖像加密算法，主要內(nèi)容如下:
　　1.設(shè)計(jì)了一種基于Logistic映射的流密碼加密系統(tǒng)。通過分析現(xiàn)有的一種Logistic映射流密碼加密方案的不足，提出了一個(gè)改進(jìn)的算法。該算法利用兩個(gè)一維Logistic映射生成一個(gè)定長的密鑰流，并在加密過程中耦合相應(yīng)的明文數(shù)據(jù)與相關(guān)密文數(shù)據(jù)，同時(shí)不斷對初始密鑰進(jìn)行迭代更新獲得無窮大的密鑰空間。經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)以及安全性分析證

3、明這個(gè)算法運(yùn)行效率高，對統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、差分攻擊、選擇明文攻擊與選擇密文攻擊等密碼分析有良好的抵抗力，能夠滿足硬件配置低的環(huán)境下的加密系統(tǒng)要求。
　　2.在經(jīng)典分組加密AES算法的基礎(chǔ)上，選用輸出反饋模式，設(shè)計(jì)了一種基于多混沌系統(tǒng)的圖像加密算法。此算法的核心內(nèi)容包括:利用二維Chebyshev映射生成偽隨機(jī)序列，與改進(jìn)AES的密鑰擴(kuò)展算法生成的輪密鑰序列異或得到安全性更高的擴(kuò)展密鑰;利用Logistic映射生成偽隨機(jī)序列并轉(zhuǎn)換成矩陣形