·470· 北京科技大学学报 第34卷 poral chaos system.Chaos Solitons Fractals,2009,40(5):2509 5结论 Fan C X,Jiang C S.Image encryption/decryption algorithm based 本文设计了一个基于交替迭代混沌系统的图像 on chaos map.J Harbin Inst Technol,2006,38(1):119 (樊春霞，姜长生.基于标准混沌映射的图像加密/解密算法 加密算法并对其进行了分析.本算法具有密钥空间 哈尔滨工业大学学报，2006,38(1)：119) 大、对密钥和明文敏感、容易快速实现等特点.交替 [6]Zheng F,Tian X J,Fan W H,et al.Image encryption based on 迭代混沌系统使得攻击者难以对系统进行分析和预 Henon map.J Beijing Unie Posts Telecommun,2008,31(1):66 测，提高了系统的复杂性和安全性：辅助密钥和迭 (郑凡，田小建，范文华，等.基于Henon映射的数字图像加 代次数都依赖于明文分组和密钥，增强了混淆和 密.北京邮电大学学报，2008,31(1)：66) 7]Patidar V,Pareek N K,Sud KK.A new substitution-diffusion 扩散效果.本文的算法还具有很强的可扩展性，算 based image cipher using chaotic standard and logistic maps.Com- 法中的密钥K可以任意选取，如果用其他的混沌 mun Nonlinear Sci Numer Simul,2009,14(7):3056 系统或是外部密钥产生器生成密钥，可以进一步 8] Chen Y F,Li Y F.Image encryption algorithm based on recipro- 增强算法的安全性：密钥和分组的长度可以根据 cally-disordered diploid chaotic sequences alterated in subsec- 明文图像的大小动态的设置，有利于扩大算法的 tion.J South China Univ Technol Nat Sci,2010,38(5):27 (陈艳峰，李义方.交替分段相互置乱的双混沌序列图像加密 适用性，特别适合于在保密通信和网络安全等领 算法.华南理工大学学报：自然科学版，2010,38(5)：27) 域应用 ] Kaneko K.Turbulence in coupled map lattices.Phys D,1986, 18(1-3):475 参考文献 [1o]Gupte N,Sharma A,Pradhan G R.Dynamical and statistical be- [1]Kwok HS,Tang W K S.A fast image encryption system based on haviour of coupled map lattices.Phys A,2003,318(1/2):85 chaotic maps with finite precision representation.Chaos Solitons [11]Cheng YY,Song Y R.Hash function construction based on cha- Fractals,2007,32(4):1518 otic system of coupled map lattice.J Appl Sci,2010,28(1):44 Zang H Y,Min LQ,Wu C X,et al.An image encryption scheme (程艳云，宋玉蓉.基于耦合映像格子混沌系统的Hash函数 based on generalized synchronization theorem for discrete chaos 构造.应用科学学报，2010,28(1)：44) system.J Unir Sci Technol Beijing,2007,29(1):96 02] Wu W L,Feng D G,Zhang W T.Design and Analysis of Block (臧鸿雁，闵乐泉，吴春雪，等.基于离散混沌系统广义同步定 Cipher.Beijing:Tsinghua University Press,2009 理的数字图像加密方案.北京科技大学学报，2007,29(1)： (吴文玲，冯登国，张文涛.分组密码的设计与分析.北京： 96) 清华大学出版社，2009) B]Behnia S,Akhshuni A,Mahmodi H,et al.A novel algorithm for [13]Jensen C J A,Boekee D E.The shortest feedback shift register image encryption based on mixture of chaotic maps.Chaos Solitons that can generate a given sequence//Proceeding CRYPTO 89 Fractals,2008,35(2):408 Proceedings on Adrances in Cryptology.New York:Springer-Ver- 4]Lian S G.Efficient image or video encryption based on spatiotem- lag New York Inc,1989北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 5 结论 本文设计了一个基于交替迭代混沌系统的图像 加密算法并对其进行了分析． 本算法具有密钥空间 大、对密钥和明文敏感、容易快速实现等特点． 交替 迭代混沌系统使得攻击者难以对系统进行分析和预 测，提高了系统的复杂性和安全性; 辅助密钥和迭 代次数都依赖于明文分组和密钥，增强了混淆和 扩散效果． 本文的算法还具有很强的可扩展性，算 法中的密钥 K 可以任意选取，如果用其他的混沌 系统或是外部密钥产生器生成密钥，可以进一步 增强算法的安全性; 密钥和分组的长度可以根据 明文图像的大小动态的设置，有利于扩大算法的 适用性，特别适合于在保密通信和网络安全等领 域应用． 参 考 文 献 ［1］ Kwok H S，Tang W K S． A fast image encryption system based on chaotic maps with finite precision representation． Chaos Solitons Fractals，2007，32( 4) : 1518 ［2］ Zang H Y，Min L Q，Wu C X，et al． An image encryption scheme based on generalized synchronization theorem for discrete chaos system． J Univ Sci Technol Beijing，2007，29( 1) : 96 ( 臧鸿雁，闵乐泉，吴春雪，等． 基于离散混沌系统广义同步定 理的数字图像加密方案． 北京科技大学学报，2007，29 ( 1) : 96) ［3］ Behnia S，Akhshuni A，Mahmodi H，et al． A novel algorithm for image encryption based on mixture of chaotic maps． Chaos Solitons Fractals，2008，35( 2) : 408 ［4］ Lian S G． Efficient image or video encryption based on spatiotem￾poral chaos system． Chaos Solitons Fractals，2009，40( 5) : 2509 ［5］ Fan C X，Jiang C S． Image encryption /decryption algorithm based on chaos map． J Harbin Inst Technol，2006，38( 1) : 119 ( 樊春霞，姜长生． 基于标准混沌映射的图像加密/解密算法． 哈尔滨工业大学学报，2006，38( 1) : 119) ［6］ Zheng F，Tian X J，Fan W H，et al． Image encryption based on Henon map． J Beijing Univ Posts Telecommun，2008，31( 1) : 66 ( 郑凡，田小建，范文华，等． 基于 Henon 映射的数字图像加 密． 北京邮电大学学报，2008，31( 1) : 66) ［7］ Patidar V，Pareek N K，Sud K K． A new substitution-diffusion based image cipher using chaotic standard and logistic maps． Com￾mun Nonlinear Sci Numer Simul，2009，14( 7) : 3056 ［8］ Chen Y F，Li Y F． Image encryption algorithm based on recipro￾cally-disordered diploid chaotic sequences alternated in subsec￾tion． J South China Univ Technol Nat Sci，2010，38( 5) : 27 ( 陈艳峰，李义方． 交替分段相互置乱的双混沌序列图像加密 算法． 华南理工大学学报: 自然科学版，2010，38( 5) : 27) ［9］ Kaneko K． Turbulence in coupled map lattices． Phys D，1986， 18( 1 － 3) : 475 ［10］ Gupte N，Sharma A，Pradhan G R． Dynamical and statistical be￾haviour of coupled map lattices． Phys A，2003，318( 1 /2) : 85 ［11］ Cheng Y Y，Song Y R． Hash function construction based on cha￾otic system of coupled map lattice． J Appl Sci，2010，28( 1) : 44 ( 程艳云，宋玉蓉． 基于耦合映像格子混沌系统的 Hash 函数 构造． 应用科学学报，2010，28( 1) : 44) ［12］ Wu W L，Feng D G，Zhang W T． Design and Analysis of Block Cipher． Beijing: Tsinghua University Press，2009 ( 吴文玲，冯登国，张文涛． 分组密码的设计与分析． 北京: 清华大学出版社，2009) ［13］ Jensen C J A，Boekee D E． The shortest feedback shift register that can generate a given sequence / /Proceeding CRYPTO '89 Proceedings on Advances in Cryptology． New York: Springer-Ver￾lag New York Inc，1989 ·470·