计算机应用

作者：郭媛, 王学文, 王充, 姜津霖

单位：齐齐哈尔大学 计算机与控制工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006

关键词：图像加密,动态网络,置乱扩散同步,非线性,抗攻击能力

具有置乱-扩散结构的传统图像加密中的置乱与扩散通常相互独立，易被单独针对破解，且加密过程非线性弱，导致算法安全性差，为此提出了一种具有强非线性的置乱扩散同步图像加密算法。首先，构造新型sine-cos混沌映射，以拓宽控制参数范围，并改善序列分布的随机性；然后，用明文像素与混沌序列的异或和作为混沌初始值产生混沌序列，用其构建不同明文的不同像素的网络结构，同时利用扩散值动态更新网络值，使网络具有动态性；最后，使用单像素串行置乱-扩散使置乱与扩散产生交叉作用，整体上达到置乱和扩散的同步，从而有效抵抗分离攻击。另外，依照网络结构转移像素操作，使串行路径具有非线性和不可预测性，从而保证算法的非线性与安全性，并且利用相邻节点像素和进行动态扩散，从而提高明文的相关性。实验结果表明，该算法加密安全性高，明文敏感性强，并在抗统计攻击、差分攻击、选择明文攻击等方面效果尤佳。

来源：2022年第1期

《计算机应用》期刊编辑部

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