一种混沌加密算法的设计与实现.pdfVIP

维普资讯 第22卷 第 4期 北京工商大学学报(自然科学版) Vol·22No·4 2004年 7月 JournalofBeijingTechnologyandBusinessUniversity(NaturalScienceEdition) Ju1．2004 文章编号：1671—1513(2004)04—0033—03 一 种混沌加密算法的设计与实现 张京华， 陈 谊 (北京工商大学 计算机学院，北京 100037) 摘 要：从网络安全及应用代价出发，基于Lorenz系统方程，设计了一种高速低代价且易于软件 实现的混沌加密算法，分析 了混沌加密的效率及安全性，给出对图像文件进行加密的效果，对其性 能进行评估 ，并将该算法和当前通用的加密算法进行比较． 关键词：Lorenz系统；混沌信号；信息加密；序列密码 中图分类号：TP393．08 文献标识码 ：A 随着计算机网络的发展 ，网络中的安全问题也 统的存取控制机制更复杂，尤其在高安全性级别的 日益严重．资源共享广泛用于政治、军事、经济、以及 多级安全性情况下更是如此． 科学各个领域，而在网络中存储和传输的数据都有 所以，计算机网络安全的内容都与密码技术紧 可能被盗用、暴露或篡改，所以对这些数据在存储和 密相关．如在必威体育官网网址通信中，要用加密算法来对消息进 传输过程中进行保护就非常重要． 行加密，以对抗可能的窃听；安全协议中的一个重要 内容就是要论证协议的安全性取决于加密算法的强 1 计算机网络安全的内容 度；在存取控制系统的设计中，也要用到加密技术． 1．1必威体育官网网址性 2 混沌加密算法 为用户提供安全可靠的必威体育官网网址通信是计算机网络 2．1 混沌加密算法的设计 安全最为重要的内容．尽管计算机网络安全不仅仅 局限于必威体育官网网址性 ，但不能提供必威体育官网网址性的网络肯定是不 混沌是人们在对某些非线性动态系统的研究中 安全的． 发现的，这个动态系统表现出不可预测性，不可分解 性，但又有一定的规律性．它对初始参数有高度的敏 1．2 安全协议的设计 感性，初始状态只有微小差别的两个混沌系统在较 目前在安全协议的设计方面，主要是针对具体 短的时间后就会产生两组完全不同的、互不相关的 的攻击设计安全的通信协议．协议安全性的保证通 混沌序列值Ⅱ]． 常有两种方法 ，一种是用形式化的方法来证明，另一 混沌加密密码是序列密码．混沌序列密码系统 种是用经验来分析协议的安全性．一般意义上的协 的加密端和解密端是两个独立的、完全相 同的混沌 议安全也是不可判定的，只能针对某种特定类型的 系统，两系统间不存在耦合关系．明文信息在加密端 攻击来讨论安全性． 加密后直接发往解密端，解密端可以在全部接收后 再解密．方法的安全性依赖于混沌信号的超长周期、 1．3 存取控制 类随机性和混沌系统对初始状态、系统参数的敏感 存取控制也叫做访问控制．必须对接入网络的 性．加密时，将混沌系统产生的类似于噪声的混沌信 权限加以控制，并