Symmetric Ciphers Based on Two-Dimensional Chaotic Maps

加密 混乱的 离散化 数学 密码系统 帐篷映射 排列(音乐) 密码学 计算机科学 理论计算机科学 分组密码 算法 数学分析 人工智能 物理 声学 操作系统
作者
Jiří Fridrich
出处
期刊:International Journal of Bifurcation and Chaos [World Scientific]
卷期号:08 (06): 1259-1284 被引量:1778
标识
DOI:10.1142/s021812749800098x
摘要

In this paper, methods are shown how to adapt invertible two-dimensional chaotic maps on a torus or on a square to create new symmetric block encryption schemes. A chaotic map is first generalized by introducing parameters and then discretized to a finite square lattice of points which represent pixels or some other data items. Although the discretized map is a permutation and thus cannot be chaotic, it shares certain properties with its continuous counterpart as long as the number of iterations remains small. The discretized map is further extended to three dimensions and composed with a simple diffusion mechanism. As a result, a symmetric block product encryption scheme is obtained. To encrypt an N×N image, the ciphering map is iteratively applied to the image. The construction of the cipher and its security is explained with the two-dimensional Baker map. It is shown that the permutations induced by the Baker map behave as typical random permutations. Computer simulations indicate that the cipher has good diffusion properties with respect to the plain-text and the key. A nontraditional pseudo-random number generator based on the encryption scheme is described and studied. Examples of some other two-dimensional chaotic maps are given and their suitability for secure encryption is discussed. The paper closes with a brief discussion of a possible relationship between discretized chaos and cryptosystems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
下雨天发布了新的文献求助10
1秒前
fh发布了新的文献求助10
1秒前
文与凯完成签到,获得积分20
2秒前
qianchimo完成签到 ,获得积分10
2秒前
邵邵发布了新的文献求助20
3秒前
李健应助森森采纳,获得10
3秒前
菲菲公主完成签到,获得积分10
3秒前
Akim应助火星上的听云采纳,获得10
3秒前
nwds发布了新的文献求助10
4秒前
舒心妙菱完成签到,获得积分10
4秒前
悦悦完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
司马含卉应助Joy采纳,获得10
6秒前
123w完成签到,获得积分20
6秒前
66完成签到,获得积分10
6秒前
cmu087204发布了新的文献求助10
7秒前
livresse完成签到,获得积分10
7秒前
喜悦香薇完成签到 ,获得积分10
7秒前
似我完成签到,获得积分10
7秒前
笑一笑完成签到,获得积分10
7秒前
NN123完成签到 ,获得积分10
7秒前
小苏打完成签到,获得积分10
8秒前
从容的春天完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Li完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
SYLH应助大乐采纳,获得10
10秒前
自然小鸭子完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
千寻未央完成签到,获得积分10
10秒前
萱1988完成签到,获得积分10
10秒前
徐大平的阿拉完成签到,获得积分10
11秒前
下雨天完成签到,获得积分10
11秒前
刺槐完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
隐形曼青应助Li采纳,获得10
14秒前
郭京京完成签到 ,获得积分10
14秒前
jjlyy完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3785072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3330486
关于积分的说明 10246402
捐赠科研通 3045842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671749
邀请新用户注册赠送积分活动 800814
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759665