針對(duì)三個(gè)混沌圖像加密算法的密碼學(xué)分析.pdf

1、在計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的時(shí)代，信息安全技術(shù)已經(jīng)成為了各界所共同關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。作為保障信息安全基本技術(shù)手段的密碼系統(tǒng)也成為了信息安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?；煦缋碚撆c傳統(tǒng)密碼學(xué)之間存在著天然的聯(lián)系，比如說(shuō)混沌系統(tǒng)所具有的對(duì)初始條件的敏感性、遍歷性和周期點(diǎn)集的稠密性與密碼學(xué)中的雪崩效應(yīng)、混淆和擴(kuò)散等性質(zhì)十分相似。因此，很多研究人員考慮將混沌理論應(yīng)用到圖像加密算法的設(shè)計(jì)中。隨之而來(lái)的就是研究人員提出的一系列基于混沌系統(tǒng)的圖像加密算法。
　　

2、作為設(shè)計(jì)混沌圖像加密算法的強(qiáng)心劑，密碼學(xué)分析對(duì)于混沌圖像加密算法的設(shè)計(jì)起到了極其關(guān)鍵的作用。如果一個(gè)混沌圖像加密算法設(shè)計(jì)出來(lái)以后不能有效抵抗密碼學(xué)攻擊的話，那么該算法就存在安全隱患，就不能保證信息的安全性。
　　本文致力于分析近年來(lái)提出的三個(gè)典型的混沌圖像加密算法的安全性，主要研究成果和創(chuàng)新之處如下：
　　1.針對(duì)一種基于Cat映射和Lu混沌映射的圖像加密方案進(jìn)行了密碼學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)該算法主要依賴于混沌系統(tǒng)對(duì)初始密鑰的敏感性，

3、從而提出了相應(yīng)的選擇明文攻擊、選擇密文攻擊和已知明文攻擊。
　　2.針對(duì)一種基于改進(jìn)廣義Cat映射的彩色圖像加密算法進(jìn)行了密碼學(xué)分析，指出該算法提出的廣義Cat映射對(duì)于抵抗密碼學(xué)攻擊形同虛設(shè)，進(jìn)而提出了相應(yīng)的選擇明文攻擊和已知明文攻擊。
　　3.針對(duì)一種改進(jìn)的子圖像加密算法進(jìn)行了詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)該算法還是沒(méi)有辦法抵御選擇明文攻擊。雖然該算法在擴(kuò)散過(guò)程中加入了偽隨機(jī)序列，提高了算法的復(fù)雜度，但事實(shí)上這樣做并沒(méi)有提高該算法的安全性