基于FTP的數(shù)字圖像混沌保密傳輸系統(tǒng).pdf

1、移動(dòng)操作系統(tǒng)的發(fā)展和低功耗芯片生產(chǎn)工藝的進(jìn)步推動(dòng)了智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的普及，改變了人們的工作、娛樂(lè)方式。隨著手機(jī)上網(wǎng)、移動(dòng)支付的流行，基于嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題得到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。在獲取信息的方式上，數(shù)字圖像因其直觀形象的特點(diǎn)，已經(jīng)取代短信文字成為移動(dòng)設(shè)備上主要的信息傳遞方式。因此，基于嵌入式設(shè)備的圖像保密傳輸成為當(dāng)前熱門(mén)的研究領(lǐng)域之一。由于普通加密技術(shù)是針對(duì)文本內(nèi)容設(shè)計(jì)的，在對(duì)數(shù)字圖像加密時(shí)效率較低。而對(duì)混沌現(xiàn)象的研究

2、表明，混沌系統(tǒng)非常適合用于圖像加密。
　　為了在嵌入式設(shè)備上實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的保密傳輸，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于FTP的圖像混沌保密傳輸系統(tǒng)。該保密傳輸系統(tǒng)主要包含以下兩個(gè)部分:
　　1.針對(duì)位圖圖像設(shè)計(jì)的混沌序列加密算法。在對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，本文提出使用混沌序列對(duì)圖像進(jìn)行序列加密的方案。在混沌加密過(guò)程中采用了擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)木妊a(bǔ)償策略并加入了擴(kuò)散機(jī)制，提高了加密系統(tǒng)在面對(duì)密鑰窮舉攻擊和已知/選擇明文攻擊時(shí)的安全性

3、。利用擾動(dòng)系統(tǒng)生成的混沌序列與明文圖像進(jìn)行運(yùn)算后得到加密使用的密鑰序列，使得密鑰序列不僅依賴于混沌系統(tǒng)，還依賴于具體的明文圖像數(shù)據(jù)。由于位圖圖像具有不可壓縮、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可以最大程度上保留圖像細(xì)節(jié)，因此本加密方案當(dāng)前主要是針對(duì)位圖圖像設(shè)計(jì)的。
　　2.使用vsftpd搭建的安全的嵌入式FTP服務(wù)器。本文設(shè)計(jì)的保密傳輸系統(tǒng)是在ARM開(kāi)發(fā)板上實(shí)現(xiàn)的，利用vsftpd在嵌入式Linux平臺(tái)上搭建了一個(gè)FTP服務(wù)器，用于實(shí)現(xiàn)混沌加

4、密后密文圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸。由于搭建的嵌入式FTP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)SSL/TLS安全協(xié)議、用戶訪問(wèn)權(quán)限管理功能的支持，因此該服務(wù)器能夠確保明文圖像和密文圖像數(shù)據(jù)的安全，以及密文圖像在傳輸過(guò)程中的安全。
　　本文設(shè)計(jì)的保密傳輸系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:在FTP服務(wù)器一端利用混沌加密算法對(duì)位圖圖像加密，將加密后的密文圖像保存到FTP用戶的主目錄中。客戶端利用FTP用戶名和密碼登錄FTP服務(wù)器，將密文圖像下載至本地，然后使用解密算法恢復(fù)出明文圖