基于云计算的混合超混沌加密算法研究

针对云计算环境中的数据安全问题,提出了一种基于云计算的混合超混沌加密算法。首先,选取三个超混沌系统的初始值作为密钥参数,利用超混沌系统更加复杂的动力学行为产生随机特性良好的混沌序列;接着,对三个超混沌系统进行预处理后,进而设计一个混合超混沌分组加密方案;最后,基于MapReduce的云计算分布式编程模型,设计并行超混沌加密算法。实验结果和分析表明,算法具有执行效率高,密钥空间大及密钥敏感性良好的特性。     

一种基于混沌密钥的VEA加密算法设计

本文提出了一种基于混沌密钥的VEA加密算法设计,即通过Logistic混沌系统方程,产生加密的二进制密钥流序列,与图像DCT转换后的DCT系数进行加密,得到加密图像。通过使用混沌密钥进行加密的视频数据,具有安全性高、抵抗攻击能力强等特点。     

一种基于LDC混沌理论与RSA的图像传输算法

基于LDC复合混沌的图像加密算法是通过利用Lorenz、Duffing2和Chens3个三维混沌系统产生3个复合混沌系统来提高混沌系统的安全性的,并对3个混沌系统都进行了改进,使其产生的混沌序列具有0,1分布均匀和较好的图像直方图特性。虽然用LDC复合混沌加密的图像具有很好的安全性,但LDC混沌系统的密钥很长,为了解决复合混沌系统中的密钥在管理和传输过程中的安全问题,本文提出了一种基于LDC混沌理论与RSA的图像传输算法,采用安全性很高且不需要传输密钥的RSA加密算法对混沌密钥进行加密处理的方法。     

基于混沌序列的数据加密算法设计与实现

从理论上分析了混沌序列加密方式、密钥流产生方法、密钥空间大小 ;提出了基于 L ogistic混沌序列的数据加密模型 ;通过对混沌序列加密算法的设计 ,提高了运算速度 ;算法分析表明该算法具有很强的抗密钥穷举攻击和抗选择明文攻击的能力 .作者采用微软公司 VS.Net开发工具设计了基于混沌序列的数据加密软件 (Sm artdog) ,该软件适合于任何数据文件的加密 ;并将混沌加密算法与常用加密算法 DES、RSA进行了比较 .     

一种改进的基于混沌和AES的图像加密算法

针对标准AES算法存在轮密钥关联性强的缺陷，考虑混沌系统具有优良的随机特性，本文提出了一种基于混沌和AES的图像加密算法。首先采用流水线的方式优化轮运算的结构，并运用查找表整合字节代换、行移位和列混淆三个代换过程，提高了系统数据处理速度、增大数据吞吐量；其次，混沌系统产生的混沌序列作为轮密钥，使得轮密钥不具有相关性，增强了系统的安全性。通过MATLAB仿真，分析算法的性能，实验结果表明，与标准AES图像加密算法相比，本文设计的加密算法减少了加密的运行时间，且具有更良好的安全性能。     

基于混沌系统的独立密钥DES数字图像加密算法

将图像数据矩阵视为普通数据流,利用混沌动力学的特性生成定长的混沌二值序列作为密钥对该数据流进行加密,提出了基于混沌系统的独立密钥DES数字图像加密算法。该算法安全性高,实验结果令人满意。     

一种基于指数性混沌序列的灰度图像加密算法

文章基于指数性混沌序列来产生两个密钥序列,然后分别把它们映射到区间(但不改变混沌特性),进而应用这两个密钥序列所组成的矩阵作为加密模板设计加密算法,并把加密算法应用于灰度图像数据加密。分析表明,该文所设计的加密算法不但能抵抗唯密文攻击,而且能有效地抵抗选择明文攻击。仿真结果表明,该算法具有良好的密码学特性。     

基于Logistic的混沌双重加密研究

通过对基于Logistic映射的混沌加密算法原理的分析,提出了一种基于Logistic映射的交叉加密算法.该算法利用2个一维混沌系统对明文进行交叉异或和求余运算.使用2个混沌系统扩大了密钥窄间,并增加了密钥的复杂性,提高了抗破译强度.实验结果表明此算法运算速度快,密文对密钥敏感.该算法具有较好的安全性且易于实现.     

基于身份的十进制加密技术研究

主要论述了基于身份的十进制的加密技术。该加密技术以AES(AdvancedEncryptionStandard)为基础,对AES的4种加密运算进行重新设计,以适应十进制数的加密,提出以基于身份的动态密钥概念,同时结合混沌加密算法、随机加密算法设计基于身份的十进制加密算法。该加密技术具有AES加密算法的特点,对明文和密文均具有很好的扩散性和混合性,也有随机加密算法的加密运算的不确定性,以及混沌加密算法的密钥一次一密性。该加密技术在预付费表计中使用表明,算法具有很好的安全性。     

基于云计算模型的分数阶超混沌加密算法

针对大数据安全以及混沌加密安全性等问题,提出了一种基于云计算模型的分数阶超混沌系统的加密算法。首先选取了两个分数阶超混沌系统的初始值作为密钥参数,基于分数阶混沌生成用于加密的伪随机序列,进而提出了一个结合云计算MapReduce并行数据处理模型的加密算法。在MapReduce并行加密方面,依次进行分块、Map并行加密和Reduce数据归并等操作。为了抵御明文类的密码攻击,算法中采用与明文特征关联的混沌序列生成方法。最后,在云计算实验环境中的实验结果表明,该算法的密钥空间达到372 bit,能够有效抵御明文类的密码攻击,具有密钥高度敏感的特性。同时,实验结果验证了云计算MapReduce并行加密的有效性。     

用于Hadoop平台的混沌加密研究与实现

为解决传统单机模式串行加密方法存在的不足,设计了一种基于Hadoop平台的混沌加密算法的运行方案。该方案运用MapReduce并行框架和混沌加密伪随机数以及初值敏感的原理,提出一种针对MapReduce框架和混沌加密优化的并行混沌加密方案,即用明文长度作为初值,分别对Chen、Lorenz、Rossler三种超混沌系统进行初始迭代,同时提出对明文数据按1 MB进行分块的设计理念,通过根据偏移量,判断每个分块生成长度为1 MB的Chen、Lorenz、Rossler三个密钥序列的方法,达到提升数据密度安全性、减少运行内存占有量等目的。该设计框架中,Chen序列用于明文置乱操作,Lorenz序列用于异或的扩散操作,Rossler序列用于取模的辅助扩散操作。实验证明,针对MapReduce并行框架特性和混沌系统特性的优化算法,在有效减小内存占用量、提高加密速度的同时,明文关联的加密操作达到了有效防御选择明文攻击的目的。     

基于分数阶Rossler混沌序列的图像加密

图像加密在当前信息安全堪忧的背景下显得尤为重要。传统加密方法是利用整数阶混沌序列或者其它低维离散序列的一个或者多个系数作为密钥对图像信息进行加密,由于加密序列相对简单且密钥空间较小,导致安全性不佳。本文提出基于分数阶Rossler混沌序列的图像加密算法,该算法以分数阶Rossler混沌系统的阶次和系统参数作为密钥,增大了密钥空间,而分数阶混沌系统特有的记忆特性,有效地增加了混沌序列的复杂性,使其在图像加密上更具安全性。     

大数据加密算法在数据安全保护中的应用研究

针对大数据加密算法安全性不高,计算效率低等问题,本研究采用双混沌系统结合改进AES加密算法设计出一个混合加密算法,改进AES算是利用仿射变换对(A7、6F)生成新的S盒,采用的双四维超混沌系统是从两个三维混沌系统进行改造而成,然后利用改造后的超混沌系统生成混沌序列,设计出一个分组加密方案,在Hadoop大数据平台上,将双超混沌加密方案和改进的AES算法进行合并;试验表明,本研究的大数据加密算法安全性能高、密钥长度达688 bit,加密解密效率提高2倍以上.     

四种新型加密技术的比较研究

研究了基于Montgomery算法的RSA公钥加密、椭圆曲线算法、量子加密和混沌加密四种新型加密技术及其特点 ,并对其安全性、算法复杂性、速度、可实现性、实用性几个性能指标进行了定性和定量的综合分析。研究结果对于信息安全系统的研究和设计具有一定参考价值。     

基于椭圆曲线进行密钥分配的混沌加密系统

由于混沌系统对初值和参数极其敏感,同时还具有非周期性和伪随机性的特点,近来,它引起了密码学领域的广泛关注,并产生出大量富有成效的研究成果。文章讨论并实现了一个改进的Baptista类型的混沌加密系统,它采用椭圆曲线算法做密钥分配,并可同时产生出Hash表以进行消息认证。对该系统的性能测试表明,混沌加密系统和椭圆曲线加密相结合的方案安全性高,且易于软件实现。     

基于改进的CAT置乱与Henon_Kent混沌系统的彩色图像自适应加密算法

为了解决彩色图像加密算法中密钥与明文图像不关联的安全性不足以及CAT映射成立条件的问题,提出一种基于改进的CAT置乱系统与Henon_Kent混沌扩散系统的彩色图像自适应加密算法。该算法首先利用明文图像特征信息生成密钥;然后通过改进的CAT置乱系统对图像进行像素位置的三维置乱,再将Henon_Kent混沌系统所产生的三个混沌序列分别对RGB三个通道的像素灰度值进行扩散;重复以上两个步骤,以密文图像的信息熵大于7.99为结束条件。仿真表明该算法能够抵抗现有的攻击方法,具有较强的加密性能。     

复合级联混沌的彩色图像加密算法

分析了目前基于混沌系统的彩色图像加密算法,其中发现在混沌彩色图像加密过程中安全性方面的不完善,并在此基础上提出了一种新型的基于级联混沌的多重像素置乱彩色图像加密算法。该算法采用了Kent-Logistic的级联混沌与Henon离散混沌的复合系统,同时结合Arnold映射和像素排列切割的多重像素置乱方法,使得图像像素值和像素位置全盘置乱扩散,从而达到明文图像信息完全隐藏的密文效果。仿真实验表明,该算法不仅能有效抵抗选择明文（密文）攻击、统计特性分析、差分攻击,而且还具有加密效果好、密钥空间大等优点。     

密钥动态选择机制的图像加密算法

构造了一个六维离散混沌系统，并在此混沌系统的基础上设计了一个伪随机数生成器。基于该伪随机数生成器提出了一种密钥动态选择机制的图像加密方案。该加密方案采用了经典的置乱-扩散加密结构。在该加密方案中，置乱序列与明文图像的像素总和相关，而在扩散阶段的扩散密钥流是根据每个像素值动态变化的，因此算法能抵抗选择明文（密文）的攻击。解密时的密钥只是混沌系统的初始值，明文图像的像素的总和是不需要的，因此克服了“一次一密”加密方案（加密不同明文所用密钥不同）中密钥管理的难度。实验结果和安全性分析表明：该算法具有密钥空间大、密文没有明显的统计特性、密文对明文和密钥非常敏感、能够抵抗差分攻击和选择明（密）文的攻击等优点，具有良好应用前景。