束晕混沌同步控制课件.ppt

* * * * 信息在AES加密后隐藏在jpeg图片中 * * 在JPEG编码中，量化过程是多对一的映射，它是有损变换过程，如果在量化前嵌入秘密消息，会丢失一些信息，从而导致解码时不能正确的获得秘密信息。因此，JPEG图像的隐写算法的基本原理必须在量化后进行。由前所述，人眼对亮度信号比对色差信号更敏感，因此本工作将秘密消息与量化后的Y分量的DCT系数的LSB联系起来，从而达到嵌入和提取秘密信息的目的。隐藏流程如图所示 * (a)正弦信号 (b)混沌信号 (c)加密信号 (d)解密信号 利用驱动-响应混沌同步信号对正弦信号进行加密过程图 图中subsystem1模块（红色框）和subsystem2（蓝色框）模块分别为两个子系统即两个初值不同的束晕-混沌振子电路。子系统1有一个输出端作为驱动-响应同步电路的驱动端，子系统2有一个输入端和一个输出端作为驱动-响应同步电路的响应端。 驱动-响应同步必威体育官网网址通信电路 二、束晕混沌必威体育官网网址通信仿真 小世界拓扑耦合同步必威体育官网网址电路图 在电路中加入了20个子系统即20个束晕-混沌振子，各个振子之间通过电路连接构成小世界耦合同步网络，可得到规模为20的小世界拓扑耦合同步必威体育官网网址通信电路。 (a)正弦信号 (b)混沌信号 (c)加密信号 (d)解密信号 利用小世界拓扑耦合混沌同步信号对正弦信号进行加密过程图 二、束晕混沌必威体育官网网址通信仿真 多局域小世界拓扑耦合同步必威体育官网网址通信电路 (a)正弦信号 (b)混沌信号 (c)加密信号 (d)解密信号 图9利用多局域小世界拓扑耦合混沌同步信号对正弦信号进行加密过程图 局域世界1和局域世界2分别为两个独立的小世界耦合同步电路，规模均为20。局域世界1和局域世界2之间有三条边相连，这样就构成了多局域小世界耦合电路。这样利用多局域小世界拓扑耦合控制就能够实现对电路中每个束晕混沌振子的同步控制得到同步信号。 二、束晕混沌必威体育官网网址通信仿真 （c）解密图像 利用混沌必威体育官网网址信号对图像进行加密图 （a）原始图像 （b）加密图像 二、束晕混沌必威体育官网网址通信仿真 三、网络加密系统 利用互联网进行混沌加密系统通信的示意图 混沌加密系统的硬件开发平台采用Xilinx公司的ISE软件进行开发，ISE软件是使用Xilinx的FPGA平台的必备的设计工具，它可以完成FPGA开发的全部流程，包括设计输入、仿真、综合、布局布线、生成BIT文件、配置以及在线调试等，功能非常强大．ISE软件的功能完整，使用方便，能够提供最佳的时钟布局、更好的封装和时序收敛映射，从而获得更高的设计性能． 三、网络加密系统 Nexys2是一个数字化系统设计平台。板上集成了16Mbytes高速SDRAM和16Mbytes Flash ROM，使其能够完全兼容嵌入式处理器。并且集成高速USB2.0端口以及大量I/O采集设备，数据端口和扩展连接器。 三、网络加密系统 混沌加密算法包括Henon映射迭代、Feistel密钥变换、Logistic映射 生成替换表和Feistel加（解）密变换四部分，其中Henon映射和Lo- gistic映射生成替换表为混沌加密算法，Feistel密钥变换和Feistel加 （解）密变换是传统加密算法． Henon映射公式： 用户输入64位初始密钥K的前32位作为x变量的初值x(0)，将后32位作为x变量的 初值y(0)，进行100次的Henon映射迭代，将第97次到第100次迭代得到的x变量的小 数位（前32位）组合作为经过Henon映射迭代加密的加密密钥MK： Feistel密钥变换： 三、网络加密系统 三、网络加密系统 Logistic映射的序列分叉-混沌图 Logistic映射 采用Logistic混沌映射将8字节实数转换为1字节整数，公式如下所示： 混沌映射替换表g为： 三、网络加密系统 Feistel加、解密算法 第一轮： ··· 第十二轮： ··· 函数形式为： 三、网络加密系统 使用ISE开发软件将上述的加密算法利用Verilog HDL语言进行编写、仿真和封装，这样计算机可通过USB接口与FPGA开发板的USB接口通信，能够将需要加、解密的明文数据通过FPGA开发板的USB接口传输到加密芯片，实现对明文数据的加、解密． 对混沌加密系统进行了两种实验： 对需要加密的文字，包括字母、数字、汉字等进行加密，原文是“中华人民共和国abcd1234”，加密之后的密文变为：“抗颐、獦雄婴袚X[Z]”． 直接对需要加、解密的文件进行加、解密，原文件、加密文件和解密文件如下图所示，从图