高维非线性系统的加密算法与混沌同步研究

发布时间：2024-12-26 04:47

　　混沌学是从非线性科学引申出来的一门新科学。针对混沌现象研究出的混沌理论,国内外广大学者在流体的湍流、化学及电力系统、保密通讯等方面取得了非常广泛的应用成果。特别是高维混沌系统相对于低维混沌系统具有很好的特性,如:抵抗计算机有限精度计算所引起的动力学方面的退化、多个正Lyapunov指数、混沌的拉伸与收缩的强度和内在能量巨大等特征。高维混沌系统这些特征在图像加密、混沌控制以及混沌同步等方面都具有非常积极的作用。因此,对高维混沌系统的同步、控制及在混沌图像加密的研究具有非常好的理论价值。论文围绕高维混沌系统,采用理论分析和数值模拟计算相结合的验证方法,从低维混沌系统入手分析了经典低维混沌加密算法的不足,进而深入研究了高维混沌在密码学和混沌控制的应用并设计了新算法和控制器。主要包括:(1)以基于低维混沌系统的Behnia经典加密算法为例,分析了该类算法的安全性。在修补缺陷的同时,对Behnia类算法进行了改进,使这类算法可以抵抗选择明文攻击。在分段非线性映射、Logistic映射和Sine映射等低维混沌系统基础上设计了单幅和多幅图像加密算法。(2)通过对从低维到高维的多种混沌加密系统的深入分析...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

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图2.2破解Behnia密码系统的效果图

高维非线性系统的混沌同步勹加密算法研究（４）继续构造报文，破解所有密文块??攻击者可以按照上述步骤继续操作，直到求出原明文中的所有明文块。这样，不知道密钥的情况下，破解了密文．获得了所有的明文信息。??系统的破解实验??按上述方法，论文对Ｂｅｈｎｉａ密码系统进行了破解实验。首先用....

图2.4加密和解密效果图

高维非线性系统的混沌同步与加密算法研宄①消除加密时置乱操作留下的置乱效果。首先从密钥中提取出Ｃｕｂｉｃ映射、参数ｉ和随机迭代次数ｒａｗ／，。根据这些密钥项，密码系统会求出每一行循环位移步长，并对这些行和列进行反向的循环位移处理。??②提取密钥项ｒａ？Ｗ２、ｘ、＿ｖ、和与上述两个加....

图2.6Lena图的两密?

ｅｎａ图明文和密文的灰度分布。由图可见．密文的灰难以利用统计方法进行攻击，最终优化了的密文的ｌ?＾??Ｐｉｘｅｌ?ｉｎｄｅｘ?Ｐｉｘｅｌ?ｉｎｄｅｘ??）明文灰度分布?（ｂ）密文灰度分图２．５明文和密文的灰度分布??．５?Ｇｒａｙ?ｌｅｖｅｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｃｈａｒｔ....

本文编号：4020556