一种用于信息安全的加/解密系统

摘要

本发明公开了一种用于信息安全的加/解密系统,该系统利用低维混沌动力系统进行迭代计算,并采用洗牌算法对码本进行动态变换,可直接在Internet网上或利用现场可编程门阵芯片等硬件实现本发明。本发明安全性高,使用简单方便,可运用于各种信息传输过程的保密处理,尤其是Internet上的数据传输的保密处理。

主权项

1．一种用于信息安全的加/解密系统，它包括软、硬件系统，其特征在于：加/解密过程是采用下列步骤进行的：①．将选定的混沌系统的混沌吸引域或其子域划分为m=2ⁱ个ε-区间(i为基元比特数)，每一个ε-区间与基元集中的每一基元一一对应，按基元所对应十进制数的大小，从小到大与ε-区间顺序对应，构成通信双方的原始码本；②．收、发双方初始化：首先，呼叫方设置混沌系统的控制参数μ、初始条件x¹₀、相空间轨迹采样点(N⁰_c，N¹_c，N²_c)和对原始码本进行变换的指令编码，并根据该指令编码对原始码本进行变换，构成呼叫方的初始码本；然后，将混沌系统的控制参数μ、初始条件x¹₀、相空间轨迹采样点(N⁰_c，N¹_c，N²_c)以及对原始码本进行变换的指令编码组成一帧，并对其加密之后，传给被叫方；被叫方对传送过来的该密文数据进行解密之后，即可获得与呼叫方相同的混沌系统的控制参数μ、初始条件x¹₀、相空间轨迹采样点(N⁰_c，N¹_c，N²_c)和对原始码本进行变换的指令编码；然后，根据该指令编码对原始码本进行变换，形成被叫方的初始码本；③．在加密方，将待加密的二进制数据流按i比特的长度划分成基元；在解密方，将待解密的二进制数据流按拟定的通信协议划分成基元；④．从明文基元序列中顺序取出一个待加密基元，或从密文基元序列中顺序取出一个待解密基元，确定该基元所在ε-区间；⑤．在加密方，从初值x^k₀出发，使混沌系统的相空间轨迹抵达当前码本B_p中待加密明文基元所在的ε-区间，其所需要的迭代次数N_c就是加密该明文基元的密文基元；并且将此时的迭代值作 为对明文基元序列中下一个基元进行加密时的初值x^k+1₀；在解密方，从初值x^k₀出发，计算混沌系统的第N_c次迭代值，根据当前码本B^k_p中所在的ε-区间获得对应的明文基元，并以此次的迭代值作为对下一密文基元解密时的初值x^k+1₀；⑥．通信双方根据与混沌系统相空间轨迹取样点(N⁰_c，N¹_c，N²_c)上的迭代值所对应的码字所给出的译码指令，应用洗2q牌算法分别对通信双方的当前码本B_p^k进行变换，所获得新的码本作为对下一个明文基元加/解密时的码本B_p^k+1；⑦．重复步骤4-6直至串结束符则结束加/解密。