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近年来,随着计算机计算速度和能力的大幅提高,传统的加密技术已经不能满足当代网络通信安全性的需求。由于混沌具有一系列较好的特性,如对初始条件和控制参数的极端敏感性,伪随机特性、轨道不可预测性以及遍历性等,符合密码学的要求,因而被应用在密码学领域。现如今,混沌密码学已经成为密码学研究的一个热门学科。 然而,混沌密码学中,传统的低维混沌系统已被广泛的分析甚至破译,而且实数范围作用的混沌序列在计算机有限精度的局限下被截断,产生了精度退化现象,破坏了混沌无限大周期的理论情况,严重影响了加密的安全性。 在实际应用中,图像加密由于加解密数据量巨大,临近像素值相关性较大等问题,给加密带来一些困难。 1)利用混沌定义和数学理论证明构建的复合映射,证明满足混沌定义特性,是复合混沌。基于LFSR和复合混沌映射系统,构造了混合图像加密系统。2)设计了一种双向扩散的加密方法,使得加密次数减少,加密速度更快更加高效安全。3)通过理论分析和实验证明两种方式,最后对系统的性能进行分析验证。 该论文创新性在于构造了新的高维复合混沌,利用LFSR进行扰动,动态的选择混沌方程,获得伪随机密钥流,采取双向扩散的加密方法,对明文图像进行处理。经理论分析和实验证明,该算法通过 SP800-22国际随机数伪随机数标准,具有简单高效,加解密速度快,安全性高等优点,可以广泛的应用在图像加密领域。