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基于拉丁方的混沌图像加密算法设计
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Abstract:
本文研究了一类二维时变离散时空系统的混沌性，并分析了它的多种伪随机性能。在此基础上，结合拉丁方构造的基本密码系统，设计了一种新的多元流密码算法。将该算法应用于数字图像加密之中，并与二元流密码系统的加密效果进行了对比。实验结果表明新算法具有足够大的密钥空间，并具有良好的加密性能和安全性。
This paper studies the chaos of a class of two-dimensional time-varying discrete spatiotemporal systems and analyzes its several pseudorandom properties. On this basis, combined with a basic cipher system constructed by a Latin square, a new multi-bit stream cipher algorithm is designed out and is applied in digital image encryption. Compared with the encryption effect of the single-bit stream cipher algorithm, simulations show that the new algorithm has a large enough key space, good encryption performance and security.
| [1] | 张斌, 徐超, 冯登国. 流密码的设计与分析: 回顾、现状与展望[J]. 密码学报, 2016, 3(6): 527-545. |
| [2] | 田传俊. 密钥非均匀分布的完善保密通信系统[J]. 通信学报, 2018, 39(11): 1-9. |
| [3] | Shannon, C.E. (1949) Communication theory of secrecy system. The Bell System Technical Journal, 28, 656-715.
https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1949.tb00928.x |
| [4] | 杨轶, 荣锋, 武志刚. 改进混沌方程及其在保密VoIP系统中的应用与实现[J]. 电讯技术, 2022, 62(7): 971-977. |
| [5] | 严利民, 葛雨阳, 石磊. 混沌映射和流密码结合的图像加密算法仿真[J]. 计算机仿真, 2020, 37(3): 264-269. |
| [6] | 李熙, 田传俊. 基于拉丁方的流密码算法设计与仿真[J]. 计算机科学与应用, 2020, 10(11): 1938-1943. |
| [7] | 田传俊, 陈关荣. 广义符号动力系统的混沌性[J]. 应用数学学报, 2008, 31(3): 440-446. |
| [8] | 田传俊, 林敬, 黎杏玲. 基于二维时变符号混沌系统的流密码算法设计[J]. 计算机科学与应用, 2018, 8(11): 1713-1719. |
| [9] | 田传俊, 黎杏玲, 林敬. 基于时变双边混沌符号系统的流密码算法设计[J]. 计算机科学与应用, 2018, 8(10): 1582-1588. |
| [10] | Tian, C. (2017) Chaos in the Sense of Devaney for Two-Dimensional Time-Varying Generalized Symbolic Dynamical Systems. International Journal of Bifurcation and Chaos, 27, 1750060. https://doi.org/10.1142/S0218127417500602 |
| [11] | 刘为超, 刘义沛. 基于Logistic混沌置乱的图像加密算法[J]. 科学技术创新, 2020(36): 125-126. |
