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计算机学报 2004年第5期27卷 619-624页

作者：蔡谊郑志蓉沈昌祥海军计算技术研究所北京100841

安全模型是用形式化的方法来描述如何满足系统的安全要求 .经典的安全模型都只能要么满足系统的保密性要求 (如BLP模型 ) ,要么满足完整性的要求 (如Biba模型 ) .该文提出了一个多级安全策略的二维标识模型 ,在对可信主体必须遵守最小... 详细信息

安全模型是用形式化的方法来描述如何满足系统的安全要求 .经典的安全模型都只能要么满足系统的保密性要求 (如BLP模型 ) ,要么满足完整性的要求 (如Biba模型 ) .该文提出了一个多级安全策略的二维标识模型 ,在对可信主体必须遵守最小特权原则的前提下 ,利用保密性标识和可信度标识共同构成主客体的访问标识 ,并利用两个约束条件 ,使得既能防止越权泄露信息 ,又能控制信息的非授权修改 ,从而同时保证了系统的保密性和完整性 .

关键词：多级安全策略二维标识模型安全模型最小特权系统保密性完整性

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多阶混沌系统的电路设计及其在图像加密中的应用

多阶混沌系统的电路设计及其在图像加密中的应用

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作者：杨静西北师范大学

学位级别：硕士

混沌现象是非线性系统中出现的一种随机现象,混沌特性是对系统的初始条件具有极端敏感的特征。研究结果表明,混沌现象不但具有非常丰富的理论研究基础,它与工程问题的联系也非常密切,因此它在很多领域中都存在着广泛的应用前景。其中基... 详细信息

混沌现象是非线性系统中出现的一种随机现象,混沌特性是对系统的初始条件具有极端敏感的特征。研究结果表明,混沌现象不但具有非常丰富的理论研究基础,它与工程问题的联系也非常密切,因此它在很多领域中都存在着广泛的应用前景。其中基于混沌系统的图像加密技术与传统的图像加密算法相比,它的安全性更高。因此,构造出能够产生具有更加复杂拓扑结构的混沌系统是非常重要的。构造复杂性较高的混沌系统的方法之一就是在原有混沌系统的基础上提高系统阶数。也可以在系统方程中引入合适的分段函数,也可以使系统的动力学行为更加丰富。随着混沌理论及其应用的发展,专家和学者们也提出了很多基于混沌的数字图像加密算法。本文主要研究了多阶混沌系统的构造方法,以及构造出的系统的仿真电路设计,并将这些高阶混沌系统应用于图像加密领域。大致的工作内容分为以下部分:(1)构建一个新的五阶类洛伦兹混沌系统,并将该系统应用于图像加密领域。通过在一个四阶类洛伦兹混沌系统中加入一个一维线性控制器来构建一个新的五阶混沌系统。通过对该五阶系统的分岔图、相位轨迹图和Lyapunov指数谱进行分析,验证了该系统的混沌特性。用Multisim软件对电路进行了仿真模拟。并在仿真电路的基础上增加了FPGA硬件实现部分。该系统相比于四阶洛伦兹类系统具有更复杂的动力学特性,也能观察到比四阶混沌系统动力学行为更为丰富的混沌吸引子,使其比四阶混沌系统更具有应用价值。(2)构造了一个新的五阶多翼混沌系统:在一个四翼电路的基础上修改系统,使系统增加翼数,用平面相轨图、Lyapunov指数谱、0-1测试、系统复杂度等动力学分析方法对系统的混沌性及动力学现象进行分析,发现该五阶系统具有丰富的动力学行为,并且当系统参数改变时,该系统存在多种不同状态的共存吸引子。进而引入带余弦函数的取整函数来实现多翼混沌吸引子的翼数控制。引入函数后,系统仅需改动一个参数值就可以达到控制系统翼数的效果。同时,将该函数引入不同方向就可以实现系统翼数方向的变化。然后完成了电路仿真部分和FPGA硬件实现部分,以验证该系统的可实现性。(3)将该五阶八翼混沌系统与置乱算法和扩散算法相结合,并且应用于图像加密系统。该加密系统包含多种用于图像二次加密的加密算法,其中包括Arnold置乱算法和无重复置乱算法。扩散算法包括基于GF(257)域的模长扩散和基于乘法运算的扩散算法。对该加密系统经过图像直方图、图像信息熵、密钥敏感性和密钥空间等一系列的加密性能分析后,证明该加密系统具有良好的保密效果,在图像加密领域具有很大的应用价值。综上,本文在高阶混沌系统的构造方面具有一定借鉴价值,并且提出了一种控制系统翼数的方法。在高阶混沌系统在图像加密领域的应用方面也提供了一种新的思路。

关键词：高阶混沌系统多翼混沌系统动力学分析图像加密系统保密性

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