基于混沌理論的加密算法的研究與應用.pdf

1、隨著現代科技和網絡的不斷發展,數字信息在世界范圍內獲得極其廣泛的應用。但是由于數字信息易于拷貝和發布,存在很多安全隱患,所以對于信息安全與保護的研究有著重大的理論意義和使用價值。密碼學是保護信息安全的基本手段。經過研究證明,混沌理論和密碼學之間有著天然的聯系:例如混沌理論中的對初始條件和控制參數的敏感性、周期點集的稠密性和拓撲傳遞性,和密碼學中的混淆與擴散特性有著密切的聯系。而具有良好混合性的傳統密碼系統又暗示著有混沌現象,因此,基于混

2、沌的密碼技術的研究很快成為了信息安全上的研究熱點,起著越來越重要的作用。本文重點研究混沌加密技術及其應用,主要工作有:1.詳細論述了混沌理論基礎。首先指出混沌現象普遍存在于自然科學和社會科學的諸多領域,回顧了混沌理論的研究歷史,然后給出了混沌的定義,描述了混沌運動的特征,接著介紹了混沌研究所需的判據與準則,最后簡要概括了混沌理論的廣闊的應用前景。2.詳細分析了現代密碼學技術,研究了混沌理論與密碼學的關系,以及將混沌理論應用到密碼學的優勢

3、。3.詳細分析了一種基于PCA神經網絡算法的混沌系統,指出系統發生混沌的必要條件。提出了一種基于此混沌系統的混沌加密算法,并開發出一個基于混沌加密的文件加密器。在實驗中,分別從統計分析、空間密鑰分析和差分攻擊等三方面驗證了算法的安全性。4.將基于混沌的加密算法應用到數字圖像加密中。論述了研究數字圖像加密的意義,分析了幾種常用的圖像加密算法,提出了一種新的利用混沌圖像加密算法,并對算法的安全性和效果做了分析。5.將基于混沌的加密算法應用到