混沌保密通信的若干问题及混沌加密新方案

针对国际上在混沌的定义，基本特性以及混沌保密通信原理等方面的一些不同理解，进行了较深入的讨论，并提出了自己的见解，在此基础上论证了不可预测的混沌信号的产生方法，对混沌加密和传统加密系统进行了对比，提出了一个混沌加密和传统加密结合的系统方案，本文提出了发挥混沌系统的不可预测性在混沌加密中的作用将混沌加密与传统加密方法结合起来的思想，从而指出了提高加密系统安全性的一个新的研究方向。     

逆混沌系统加密模型及其保密性能

分析了目前混沌加密方法存在的缺陷，并在Ｆｅｌｄｍａｎｎ等人的研究结果上提出一个关于逆混沌系统加密的通用模型，随后给出了一类增强其加密性能的实现方案。     

基于混沌同步的混沌加密系统安全性

在Kerckhoff准则下，从选择密文攻击出发，探讨了基于混沌同步的混沌加密系统的安全性，并指出在选择密文攻击下可以获得加密系统的密钥．了基于超混沌的混沌加密系统和基于混沌的混合加密系统．结果表明，基于混沌同步的混沌加密系统不具有很高的安全性．     

基于空间混沌的图像加密设计

近些年来,为高图像传输过程中的安全性,已经提出了很多基于混沌方法实现图像加密的算法,但在系统的加密中,利用一维混沌,则小密钥空间和弱的安全性的缺点就显得非常突出．本文的主旨工作是采用置换和替代的方法,提出一个更有利的图像加密算法,就是用空间混沌来实现像素的位置交换,和置乱平面图像与加密图像之间的关系．实验的结果表明这种加密方案有大密钥空间和高安全性的优点,并且加密图像的灰度值的分布是随机的行为．     

基于DSP的混沌语音加密

基于语音加密的特殊性,利用可逆二维Arnold变换和改进的Logistic映射进行了混沌加密算法研究,并以TMS320VC5509A为中央处理器提出了语音加密的系统方案,实现了语音的加密和解密.首先介绍了数据加密技术基本原理和方法,然后详细给出了混沌加密系统的软硬件设计方案,并通过DSP芯片实现了混沌语音加密和解密.最后对语音信号进行了模拟仿真和测试,加解密前后的信号和频谱取得了较好的一致性,证实了该混沌语音加密算法的可行性.     

混沌图象加密

离散时间动态系统Ｌｏｇｉｓｔｉｃ在一定参数范围内可以产生混沌运动,且其产生的混沌序列具有良好的伪随机特性．利用该系统产生的混沌序列对彩色图象进行加密和解密,在加密后的图象上,不存在原图中任何景物和轮廓;解密后的图象与原图完全一样．同时,通过比较,发现混沌序列对图象加密的效果优于周期序列．     

一种基于混沌的图像加密改进方法

在对现有的两类图像加密方法安全性分析的基础上,提出了一种改进的图像加密方法．这种方法基于传统混沌加密算法,利用混沌系统对初始条件的敏感依赖性,在图像加密过程中引入一个辅助密钥,可有效抵抗已知明文攻击．分析及计算机仿真结果表明,该加密方法具有良好的加密效果,运算量小,易于硬件实现。     

一类非线性系统的混沌反控制在图像加密中的应用

混沌反控制为混沌控制的一个研究方向，已成为人们研究的热点．探讨混沌反控制理论、混沌反控制方法，对一类非线性系统，设计控制器，得到混沌化的系统，并将该系统应用在图像加密中．仿真实验表明：该非线性系统的混沌反控制在图像加密中取得了很好的加密效果，密钥空间大，扩散扰乱性能好，能够抵抗各种攻击．     

混沌键控视频加密方案研究

针对流式加密阻碍加密系统并行化的实现,以及混沌序列随机特性不强等问题,提出基于混沌键控的视频加密方案.该方案选用三维洛伦兹系统、四维陈系统和四维细胞神经网络系统作为备选密钥源,由明文视频帧本身来决定密钥源系统及其初始条件,并对生成的混沌序列进行优化和映射,以提高其随机序列特性.最后遵循扩散和混淆的原则,对视频信息进行加密.每一个像素的加密值均与明文视频帧、加密密钥和前两个像素的加密值相关.该加密方案可采用多通道同时对视频信息进行加解密,平衡了密钥空间和加密效率的关系,可满足视频加密的实时性要求;密钥敏感性和明文敏感性强;统计特性完全被打破;具有良好的抗噪性.可有效地抵抗密码分析攻击,安全性高,实用性强.     

基于TD-ERCS混沌系统的多级图像加密

提出了一种基于TD-ERCS混沌系统的多级混沌图像加密方案：利用TD-ERCS混沌系统生成多组离散混沌序列,选择一组生成地址索引表对像素地址进行全局置乱;以一定方式反复从余下几组混沌序列中选择一组,取其一个字节与置乱后图像进行像素灰度值加密操作直至所有像素点均被加密为止.实验结果表明,该方案较好地掩盖了加密前后图像之间的关系,对一些分析、攻击方法具有较高的安全性.     

Composite Chaotic Pseudo-Random Sequence Encryption Algorithm for Compressed Video

Stream cryptosystems, which implement encryption by selecting parts of the block data and header information of the compressed video stream, achieve good real-time encryption with high flexibility. Chaotic random number generator-based approaches, for example, logistics maps, are comparatively promising approachs, but are vulnerable to attacks by nonlinear dynamic forecasting. A composite chaotic cryptography scheme was developed to encrypt the compressed video with the logistics map with a Z(2^31-1) field linear congruential algorithm to strengthen the security of the mono-chaotic cryptography. The scheme maintained real-time performance and flexibility of the chaotic sequence cryptography. The scheme also integrated asymmetrical public-key cryptography and encryption and identity authentification of control parameters at the initialization phase. Encryption is performed in a layered scheme based on the importance of the data in a compressed video stream. The composite chaotic cryptography scheme has the advantage that the value and updating frequency of the control parameters can be changed online to satisfy the network requirements and the processor capability, as well as the security requirements. Cryptanalysis shows that the scheme guarantees robust security, provides good real-time performance, and has flexible implementation. Statistical evaluations and tests verify that the scheme is effective.     

基于分段抛物映射的混沌加密方案

为提高混沌通信系统的安全性能,在分段抛物映射基础上提出一种利用复合序列的混沌加密方案。该算法通过随机改变区间划分,克服了现有混沌映射的局限性,提高了混沌序列的复杂度.对图像信息加密的理论分析和仿真结果表明,该方案有较高的保密性能,可抵御多种类型的攻击,并扩大了密钥空间.     

基于四维混沌系统的数字图像加密

提出基于四维混沌系统的数字图像加密算法.利用四维混沌系统产生的伪随机序列,对数字图像像素值的二进制分块进行空间位置置乱.实验结果表明,该算法密钥空间大,具有好的置乱度,加密效果好,安全性高,可以有效防止统计攻击,并具有抗剪切、加噪等攻击的能力.     

交替分段相互置乱的双混沌序列图像加密算法

基于混沌的图像加密方法在安全性、适应性上具有优势.文中在对原有的混沌图像加密算法安全性分析的基础上,提出了一种基于Logistic和Chebyshev双混沌映射的数字灰度图像加密算法.借助基于明文产生的辅助密钥、初始密钥以及由双混沌系统产生交替分段相互置乱的密码序列是本算法的核心.计算机仿真及统计特性、安全性分析表明,该加密算法具有良好的加密效果和较高的安全性能,密钥空间达到255×10120.     

基于径向基神经网络的混沌加密方案

提出了一种基于径向基(RBF)网络的混沌序列产生方法，并基于这种模型提出了一种新的混沌加密方案。计算机仿其证明利用RBF网络良好的逼近任意非线性映射和处理系统内在的难以解析表达的规律性的能力，及快速的收敛速度，在统一的系统结构下通过权值的切换方式(即用不同的混沌映射)可产生比单一混沌映射更多的、性能更接近理论值的混沌序列，同时基于该模型的混沌加密方案具有高度的保密性和灵敏性。     

一种新的分组双密密钥密码方案

RSA加密算法是第一个较为完善的公开密钥算法,混沌密码算法是一种快速加密算法,在安全性要求较高的领域中,有着非常广阔的应用前景.在分析了RSA公钥加密系统和混沌加密各自的优点及其存在的安全问题的基础上,提出了一种新的分组双密密钥密码方案.这种密码方案是一种并联的混合密码系统.理论分析表明,这种方案要比单独使用其中任何一种加密方案保密性能好,代价低.     

一种基于双混沌序列的数字图像加密算法

提出了一种结合正弦混沌映射和Logistic映射的双混沌序列的图像加密算法。该算法首先利用正弦迭代产生混沌序列,对图像进行置乱,然后利用Logistic产生加密矩阵对图像进行异或操作。对算法的安全性和加密性能进行了分析。仿真实验结果表明:该加密算法的时间开销很小、密钥空间足以抵抗强力攻击、密文对初始密钥的微小变化有很强的敏感性,可应用于实时性较高的场合。     

Standard映射及其三维扩展在多媒体加密中的应用

混沌映射因为初值敏感性、参数敏感性、遍历性和类随机性的特点,很适合用于信息加密.离散化后的混沌映射与扩散机构相结合,与传统的密码算法相比,加解密速度更快,能够满足实时性要求.与Baker和Cat映射相比,Standard映射具有更大的密钥空间,更适合于信息加密.因此将其扩展到三维空间,构造了基于离散Standard映射的多媒体加密方案,分析了Standard映射的参数敏感性,给出了置乱循环次数和扩散函数的选择方法.实验结果表明,算法具有较高的安全性和较快的加解密速度,适合于多媒体数据,如图像、视频、多波段图像等的加密.