[發明專利]基于1D-ICMIC的同步混沌流密碼的加解密方法

無效

• 申請號: 201210107231.3
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102624523A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 邱躍洪;何晨
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: H04L9/28
• 分類號: H04L9/28
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本發明屬于信息安全技術領域，涉及到一種基于1D-ICMIC的同步混沌流密碼加密解密方法。

背景技術

隨著通信技術和英特網的飛速發展，信息安全問題日益成為社會關注的焦點，這大大推動了新型保密通信技術的研究。混沌現象的發現及其所具有的優良的密碼學性質，為密碼學和通信保密提供了新的思路、視野和方法。在混沌現象中，只要初始條件稍有不同，其結果就大相徑庭，難以預測，但是在有些情況下，反映這類現象的數學模型卻又十分簡單，甚至一維非線性迭代函數就能顯示出這種混沌特性。

基于一維分段線性映射(1D-PLM)的混沌流密碼及其它一些流密碼算法(Zhou?hong，Ling?Xieting.Generating?chaotic?secure?sequences?with?desired?statistical?properties?and?high?security[J]，Int?J?Bifurcation?and?Chaos，1997，7(1)：205-213。周紅，羅杰，凌燮亭，混沌非線性反饋密碼序列的理論設計和有限精度實現[J]，電子學報，1997，25(10)：58-60。桑濤，王汝笠，嚴義塤，一類新型混沌反饋密碼序列的理論設計[J]，電子學報，1999，27(7)：47-50。)的混沌映射均為有限區間內的有限折疊映射。為了提高密碼算法的安全性，需要增加有限區間內的折疊次數。對于有限折疊映射最簡單有效的方法是增加映射的復合次數，但這是以降低時效性為代價的。一種構造簡單的有限區間內具有無限折疊的混沌映射(Iterative?Chaotic?Maps?with?Infinite?Collapses，ICMIC)(邱躍洪，何晨，諸鴻文，一種有限區間內的無限折疊的混沌映射[J]，高技術通訊，2002，12(9)：12-15，邱躍洪，何晨，諸鴻文，一種無限折疊混沌映射機及其量化序列[J]，上海交通大學學報，2002，36(12)：1788-1790)具有比一維分段線性映射等有限折疊映射更復雜的動力學特性，能以較少的復合次數獲得足夠復雜的相空間結構，因而是構造密碼算法的理想構件。雖然一維無限折疊混沌映射(1D-ICMIC)具有復雜的動力學特性和理想的均勻分布特性，但只有一個參數，在實際使用時可能會不夠。而一維分段線性映射(1D-PLM)具有良好的參數擴展性和統計特性。結合兩種映射的優點，通過映射復合的方式，就可以構造出的參數空間擴展方便的無限折疊混沌映射。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種一維分段線性映射(1D-PLM)和一維無限折疊映射(1D-ICMIC)構成的復合映射為加密函數，具有簡單、高效、安全性強的基于1D-ICMIC的同步混沌流密碼加密解密方法。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種基于1D-ICMIC的同步混沌流密碼加密方法，其特殊之處在于：所述基于1D-ICMIC的同步混沌流密碼加密方法包括以下步驟：

1)由加密端生成密鑰流序列K_n+1；

2)利用密鑰流序列K_n+1對明文序列M_n+1進行加密后取mod值，產生密文序列C_n+1，其中：

c_n+1＝mod(m_n+1+k_n+1，1)。

上述步驟1)是基于1D-ICMIC的同步混沌流密碼生成密鑰流序列K_n+1。

一種基于1D-ICMIC的同步混沌流密碼的解密方法，其特殊之處在于：所述基于1D-ICMIC的同步混沌流密碼的解密方法包括以下步驟：

1)由解密端生成解密密鑰序列K_n+1；

2)對密文序列C_n+1利用解密密鑰序列K_n+1進行解密，恢復得到明文序列M_n+1。

上述步驟1)的是利用1D-ICMIC的自同步混沌流密碼生成密鑰流序列K_n+1。