一种基于新超混沌Chen系统的置乱替代相结合的加密算法

钟 彩，潘梅森

(1. 常德职业技术学院 机电系，湖南 常德 415000；2. 湖南文理学院 计算机学院，湖南 常德 415000)

1 引 言

随着社会的变迁和数字化信息网络技术的发展，网络世界和实际世界之间的连接越来越紧密[1]。网络世界的直觉信息是通过数字形式的数码形象进行传输的，但在传输过程中数码形象面临着被篡改的风险，存在大量安全隐患，因此图形形象信息的安全性能保障尤为关键[2-3]。图形形象加密是保障图形形象信息安全的重要手段之一。但由于数据量大、信息分布不均匀及图像数据重复性过大等原因，导致现有的加密算法不适合数字图形形象加密[4]。近年来出现的混乱加密技术为图形形象加密提供了新思路，对混乱加密的研究在加密领域成为了热点[5]。

由于混沌系统的参照数值非常敏感，并且具备伪随机性能、不确定性及初期条件，所以混沌系统的序列与数码形象的加密实施非常适配[6-8]。但是过去研究的混沌加密技术多以低次元及三次元维度次数混沌系统为基础，尽管它们具备简单的形态和短暂的时间消费等优势，但密钥空间小于所需范围，序列的复杂性能也未能达到实践要求，导致加密系统并不安全[9-11]。少数次数混乱系统比整数次数系统多一个参数变量，且其次数状态往往在一定的范围内变化，而不是一个具备确定性的数值，因此有更多的密钥开发空间，能够更大程度地保障安全性能，对图形形象加密具备更有效的实践运用价值[12]。……