一類混沌圖像加密算法的安全性分析.pdf

1、信息時代，越來越多的信息依托于網(wǎng)絡(luò)傳播，電子信息的安全性日益突出。眾所周知，加密是作為保障安全的普遍手段和研究熱點(diǎn)，而混沌理論具有對初始條件敏感性強(qiáng)、遍歷性、混淆性等特性，與密碼學(xué)具備的雪崩性、擴(kuò)散性、混淆等相對應(yīng)，又因為網(wǎng)絡(luò)中大量的圖像需要加密和傳輸，原來的文本數(shù)據(jù)加密算法不能滿足快速發(fā)展的圖像加密需求，故而混沌密碼學(xué)產(chǎn)生并快速發(fā)展。而促進(jìn)混沌密碼算法設(shè)計的密碼分析工作也顯得不可或缺。近些年研究人員提出了幾千種混沌加密算法，本文對其中

2、幾個混沌圖像加密算法進(jìn)行分析，并歸類。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用全“1”矩陣去除位置的影響然后遍歷k的值和選擇特殊分塊矩陣明文兩種方法高效的破解了Gaurav Bhatnagar等人提出的選擇感興趣像素值和奇異值分解的混沌加密算法。文中對算法經(jīng)行了詳細(xì)的描述和實現(xiàn)，并用理論分析和實驗證明攻擊的有效性，同時還根據(jù)該算法的缺陷提出了改進(jìn)意見。⑵針對基于維吉尼亞的混沌加密算法進(jìn)行分析，并與張玉書等人的分析進(jìn)行了對比，提出了自差異矩

3、陣（SDM），理論分析和實驗結(jié)果證明我們攻擊方法的有效性和高效性。同時我們進(jìn)一步擴(kuò)展，證明了 SDM矩陣對純位置矩陣具有較強(qiáng)的破解能力。⑶在較新型的概念 DNA序列操作的前提下，使用“分而治之”的策略分別分步去破解加法部分和置換部分，進(jìn)行各個擊破，最終完成攻擊。⑷概況分析使用混沌偽隨機(jī)序列通過與明文序列進(jìn)行異或、加減、乘除、模和等操作得到密文的算法。在這一類混沌加密算法中，但凡簡化后是純位置置換的算法，都可以采用本文提出的SDM矩陣進(jìn)行