
第 卷第 期 吉 林 大 学 学 报 信 息 科 学 版 VolNo
年 月 Journal of Jilin University Information Science Edition Mar
文章编号
基 于 超 混 沌 AES 图 像 加 密 算 法
收稿日期
基金项目国家自然科学基金资助项目 天津市重点自然科学基金资助项目JCZDJC 天津市科技重点支撑基金
资助项目ZCKFGX
作者简介陈在平 男 天津人 天津理工大学教授 硕士 主要从事智能控制 工业网络控制理论与技术的研究 Tel
Emailzpchentjuteducn
陈在平
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蔡鹏飞
ab
董恩增
ab
天津理工大学 a自动化学院 b天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室 天津
摘要 为提高图像加密算法的安全性能 提出了一种改进的 AESAdvanced Encryption Standard 超混沌加密算
法 该算法根据超混沌系统产生的混沌序列进行排列组成 S 盒 对明文图像做像素值替换利用加入外部密钥
的混沌序列分别对图像像素点进行行 列位置置乱 并对加密算法的安全性能进行了深入分析 仿真实验结果
表明 该算法具有更高的系统安全性 不仅具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感性 而且能有效抵抗统计攻
击和差分攻击等
关键词 超混沌 高级加密标准 图像加密 差分攻击
中图分类号 TP 文献标识码 A
AES Image Encryption Algorithm Based on HyperChaos
CHEN Zaiping
ab
CAI Pengfei
ab
DONG Enzeng
ab
aSchool of Automation bTianjin Key Laboratory for Control Theory & Applications in Complicated Systems
Tianjin University of Technology Tianjin China
Abstract In order to improve the safety of image encryption algorithm an improved hyperchaotic AES
Advanced Encryption Standard encryption algorithm which improved the generation method of S box is
proposedThe method arranged chaotic sequence generated by hyperchaotic system to form the S box replaced
pixels to plaintextChaos sequence is used to scramble the location of row and column based on external key
Safety performance of encryption algorithm is deeply analysed the simulation results show that the proposed
algorithm has much higher security level the algorithm not only has larger key space and higher key sensitivity
but also can effectively resist attacks such as statistics attack and differential attack
Key words hyperchaos advanced encryption standard AES image encryption differential attack
引言
随着通信技术 计算机技术以及网络的快速发展 使信息的安全与保密变得越来越重要 因此 信
息加密技术越来越引起人们的关注
混沌加密算法以混沌现象作为理论基础
利用混沌的类噪声和对初值敏感的特点
将其应用
于信息加密中 具有速度快 效果好的优点 因此 近年来人们提出了许多混沌图像加密的方法
年 Fridrich
首 次 提 出 基 于 混 沌 的 图 像 加 密 思 想 之 后 Schairnger
设 计 了 一个 基 于 混 沌
Kolmogorov 流的图像加密技术 年 Yen 和 Guo
提出了一种基于 Logistic 映射的加密算法 BRIE 等
但是 低维混沌系统密钥空间小 安全性不高 与低维混沌系统相比 高维超混沌系统具有更高的复杂
性 随机性和更好的不可预测性
因此 超混沌加密已成为目前混沌图像加密的主要方向 如文献