内容摘要
针对现有基于混沌分组密码的图像加密算法中,扩散函数扩散速度慢、要需要多轮迭代才能抵抗差分攻击的缺点,提出了一种新的基于密文和输出混合反馈的混沌图像加密算法。该算法利用密文扰动混沌系统的初始值,既改善了数字混沌的退化,又能使扩散函数具有非常快的扩散速度。经过实验验证,该算法只需正反两轮迭代,就能达到较高的安全性和较快的加解密速度。
关键字
图像加密；反馈；混沌分组密码
Newchaoticimageencryptionalgorithmbasedonhybridfeedback
Author:ChenKaiTutor:GaoJie
Abstract
Aimingatthedefectsofdiffusionfunctionwithlowerdiffusingspeedandneedingmultiplerounditerationtoresistdifferentialattackintheimageencryptionalgorithmbasedonchaoticblockcipher,anewchaoticimageencryptionalgorithmbasedonoutput2cryptographmixedfeedbackwasproposed.Itcanimprovethedegradationofdigitalchaoticanddiffusingspeedofdiffusionfunctionthroughperturbatinginitialvalueofchaoticsystemwithciphertext.Experimentalresultsshowthattheiterativealgorithmonlyrequiresapositiveiterationandaninverseiterationtoachievehigherlevelsofsecurityandfasterencryptionspeed.
KeyWord
imageencryption;hybridfeedback;chaoticblockcipher
参考文献
[1] GENTRYDBC,HAMBURGM.Space2efficientidentitybaseden2cryptionwithoutpairings[EB/OL].[2007-02-15].http://eprint.iacr.org/2007/177.pdf.
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第1章绪论
1.1课题背景
现在，无论是军事上还是商业上都普遍应用着现代密码机制。从技术上讲，图像信息作为一种数据格式是完全能够用现代密码体制来加密的。随着人们对知识产权的重视，图像加密技术会有广阔的应用前景。
考虑到图像信息的一些特征，近年来发展了几种图像加密系统。例如：基于矩阵变换/像素置换的图像加密技术、基于为随机序列的加密技术、基于四叉树编码及SCAN语言的加密技术等等。
近年来，由于混沌动力学的发展，人们逐渐认识到混沌可以用来作为一种新的密码系统，可以用来加密文本、声音及图像数据。国内外学者已经〖本文来自：毕业设计论文网www.paper51.com〗提出了一些比较好的混沌密码系统及其相应的密码分析方法。
华中科技大学胡汉平教授主持开发的“混沌自同步流密码算法”通过了国家密码局的算法审查，将该算法命名为ＳＳＦ４６，同时该密码系统也获得国家专利授权，授权专利编号为00131287.1。
英国的SafeChaos公司将混沌用于公钥密码体制，推出了CHAOS PublicKey(v4.23)系统等等。
1.2课题意义
近年来，随着宽带网的发展，图像数据开始在网上流行。图像信息生动形象，它已经成为人们表达信息的重要手段之一。网络上的图像数据有很多是要求发送方和接收方要进行保密通信的，如军用卫星所拍摄的图片、新型武器图、金融机构的建筑图纸等等。这就要求在传输的过程中要对图像进行加密。
随着混沌学的发展，人们开始意识到混沌动力学和密码学有着某些天然的联系。混沌系统适合作为密码系统主要是因为混沌系统具有如下几个特性：
1、遍历性
2、混合性
3、指数发散性
综上所述，混沌系统既具有混合特性，又具有扩散特性，完全符合密码学的要求，是一种天然的密码系统。而混沌在二维相平面的不规则性，使得混沌系统更加适合于图像数据的加密。
本文采用一种新型的基于反馈的混沌密码加密算法。反馈机制的引入主要是对付系统中存在的内部和外部不确定性，改善数字混沌系统的退化，是算法具有更高的安全性。
