混沌圖文加密系統(tǒng)是由發(fā)送終端和接收終端組成，通過電子郵件方式傳送圖文信號，混沌內部參數(shù)可由用戶預置并通過硬件方式動態(tài)存取，實現(xiàn)了設備的設計無關性和用戶獨占性的安全保障，并設計了一套把用戶密鑰由獨立通道自動安全傳送的裝置，提高了系統(tǒng)應用的智能化程度。復合利用混沌映射的特性進一步使加密復雜化。

一、混沌流密碼的復合和串接處理

著名的Logistic映射屬一維混沌映射，采用了其中一種方程形式：

Xk+1 =1－μXk2 μ ∈(0,2) X∈[-1，1]

其產生的混沌序列均值為零，自相關為δ函數(shù)，互相關為零，其概率統(tǒng)計特性屬噪聲特性。

Henon映射屬二維混沌映射，表達式為：

Xk+1=1＋Yk－aXk2

Y k+1=bXk

其隨機性相對于前者稍弱，但目前尚無嚴格的數(shù)學證明。利用上述兩類被最廣泛研究的混沌映射產生流密碼，進行如下的復合處理以實現(xiàn)混沌掩蓋通信和增加復雜度：

（1）產生混沌掩蓋信號S(t)′

S(t)′＝p＋S(t)

其中，S(t)為待加密信號，p為混沌信號 而 p′＝λn Xk mod q （λ，n，q為整數(shù)）

p ← p′取整

（2）數(shù)據位坐標置亂技術

k ← 交換位置 → (k+p) mod n（n為文件大小） 其中，k為數(shù)據位位置序號。

（3）進行復合串接處理

兩種混沌映射可分別選擇混沌掩蓋方式或坐標置亂方式，或同時選擇同一方式，并進行復合串接處理。

（4）由混沌映射產生原始流密碼

按另外的混沌序列關系隨機抽取，組成新的隨機流密碼，然后再按(3)進行運算，能進一步增強加密處理隨機性和復雜性。

二、圖文混沌加密的實際結果

啟動系統(tǒng)的收/發(fā)終端設備，采取收/發(fā)電子郵件的方式，用戶輸入隨選密碼（1~16位），便能完成加密和解密過程。

如上所述，用戶加密密鑰通過另外的獨立安全通道傳送給解密方。 實際應用結果列舉如下：

1、下圖是視網膜血管的加/解密圖像，(a)是原視網膜血管圖像，(b)是圖片文件加密后的傳送圖像，(c)是接收后密鑰錯誤的解密圖像，即使密鑰僅小數(shù)點后15位有微小不同，也無法正確解密，(d)是正確解密的圖像。

_

2、另外一個例子，如圖所示：

_

(a)是圖文混合的文件，(b)~ (d) 的情況與 第一個例子相同，其中(b)﹑(c)只顯示部分內容。

二、加密系統(tǒng)的抗攻擊能力比較

傳統(tǒng)密碼學已有成熟的定量評估準則和表達式，混沌現(xiàn)象的應用從整體來看仍處于研究實驗階段，仍未形成一套測試和評估基準?；煦绗F(xiàn)象定量的理論分析評估準則的研究和建立，恐怕還有很長的一段路要走?？构舫潭饶壳爸饕ㄟ^分析混沌密鑰參數(shù)空間的能力來與傳統(tǒng)密碼學進行相對比較。加密算法稱為計算上安全的兩個準則是：

破譯密文的代價超過被加密信息的價值，破譯密文所花的時間超過信息的有用期，滿足其中之一便稱計算上安全。

混沌加密系統(tǒng)采取Logistic和Henon兩種被廣泛研究的映射，其中混沌序列整型參數(shù)約10個，雙精度浮點型映射參數(shù)3個。

另外，理論上已證明了：不同初值序列之間的互相關函數(shù)為零。

三、在加密圖文傳輸中的應用前景

按照國家信息化戰(zhàn)略的總體要求，要以全社會的信息和知識資源的開發(fā)利用為核心，以信息技術和信息產業(yè)為基礎，以信息網絡為平臺，以信息應用為主體，以信息人才、政策法規(guī)環(huán)境為依托，全面推動政府信息化、社會領域信息化、企業(yè)信息化家庭和社區(qū)信息化以及區(qū)域信息化，建立健全信息化體系。

黨的十六大報告中指出：深化行政管理體制改革。進一步轉變政府職能，改進管理方式，推行電子政務，提高行政效率，降低行政成本，形成行為規(guī)范、運轉協(xié)調、公正透明、廉潔高效的行政管理體制。

隨著電子政務、電子警務、電子商務的不斷向前發(fā)展，圖文傳輸?shù)陌踩图用芗夹g顯得越加重要。針對電子政務、電子警務、電子商務應用中的通信傳輸技術，解決圖像和數(shù)據傳輸中的加密問題，具有實用價值和推廣價值。

總之，引入混沌通信加密系統(tǒng)在這些方面的應用，必將加快電子政務、電子警務、電子商務應用方面的發(fā)展，其社會意義是十分明顯的。

利用混沌映射的天然隱蔽性和長期不可預測性研制的混沌圖文加密應用系統(tǒng)，在互聯(lián)網上實現(xiàn)電子郵件方式的加密通信，其實際效果顯著，結合用戶密鑰隱蔽式自動傳送及對密文郵件自動進行識別和解密的智能化手段，為解決電子政務應用中的通信傳輸技術，解決圖像和數(shù)據傳輸中的加密問題提供了技術基礎和條件。

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