在本文中,对现有的混沌加密的性能进行了详细的分析,对其混沌时间序列在周期、初始值敏感性、参数敏感、概率密度函数、Lyapunov指数、类随机性、返回映射、功率谱密度等方面作了全面的研究。从中可看出,混沌序列具有运动复杂性、不可预测性、伪随机性、分布性能良好等特性,使用混沌序列加密类似于一次一密的特点,因而是密码学中进行加密的理想工具。本文并提出一种新混沌映射,经过分析,其具有较好的应用价值。本文在分析了一些加密算法的基础上,指出了一种基于随机密钥及类标准映射的图像加密算法的漏洞。一方面,该算法的替代算法不能抵御已知明文攻击,另一方面,该算法的置乱算法密钥空间过小。 在分析、研究现有混沌加密方案的基础上,本文提出一种混沌排序的加密算法,该算法使用双混沌系统产生不同的混沌顺序对明文位置进行置乱并对图像灰度值进行替代,实验与分析表明该算法优于现有的算法。同时,本文提出了一种基于Liu混沌系统和广义Arnold映射的图像加密新算法。因为使用了高维混沌系统,增强了安全性。仿真实验和分析表明两个算法具有位置置换随机性、非线性、分布均匀和对初始值敏感等特性。新算法不仅确保了数字化混沌系统混沌特性的保持,且使得置乱位置保持高度的随机性和良好的均匀分布特性。而采用双精度实数作为系统初值密钥,其提供的密钥空间巨大。使用混乱与扩散相结合的技术,明文的统计结构被扩散,使明密文之间的相关性近似于独立。这些特点大大提高了算法的性能,使得算法具有很强的安全保密性。