专利名称：一种应用混沌密码加密和解密的方法
技术领域：
本发明涉及信息技术领域，更具体地说，涉及一种应用混沌密码加密和解密的方法。
背景技术：
随着全球信息化的飞速发展，我国大量建设的各种信息化系统已经成为国家关键 基础设施，其中许多业务要与国际接轨，诸如通信、电子商务、金融网络等，同时，在信息开 放的今天，如何保障我国的政府、军事、商业和金融等行业领域的信息安全，成为我国建设 的重要课题。信息安全已成为影响国家全局和长远利益的急待解决的关键问题。解决信息安全问题的关键技术之一是密码技术，密码技术主要包括加密技术、认 证技术和密钥管理技术。密码学的研究已有几千年的历史，一般认为，一个保密系统，应该 是只有在密钥不知道，而密码算法公知于众的情况下，系统有好的抗破译能力，这才是一个 好的保密系统。现有商用的对称加密体制一般为DES (数据加密标准)和AES (高级加密标 准)。混沌现象是20世纪60年代发现的，被认为是继牛顿定律和相对论之后的最重要 发现，改变了人们对客观事物的认识方法。混沌具有随机系统的特征，又具有很强的确定性 和规律性，绝非一片混乱，形似紊乱而实则有序。混沌的典型特征包括以下几个方面1.非线性，线性系统不可能产生混沌；2.确定性，系统状态的演变必须遵循确定的准则；3.对初值敏感相依性，初始状态微小变化会导致系统轨道演变以指数速度分离；4.存在奇异吸引子，来自于轨道的无穷伸缩、折叠的奇异吸引子是轨道不稳定和 耗散系统容积收缩两种系统内在性质同时发生的现象，存在于有限的区域内，空间结构十 分复杂；5.长期不可预测性，由于系统对初值敏感相依性，导致系统的长期行为类似布朗 运动，只能用概率论的方法对系统长期行为进行描述，而不能进行确定论的描述；6.自相似结构，混沌区中有周期窗口，窗口内细分有混沌区域，这种结构无穷次重 复，并具有各态历经和层次分明的特性，同时，混沌运动具有各种尺度，而无特定尺度，这种 系统称为自相似结构；7.无序中的有序性，混沌运动中周期点集的稠密性，决定了系统内部高低频率成 分竞争的有序性。混沌密码是密码学领域的前沿课题，虽目前还不成熟，但对建立密码体制具有强 大的吸引力，所建立的密码体制可应用在直接扩频通信、扩频调频通信、保密通信、联想记 忆、优化设计、信号检测、模式识别等诸多领域。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种应用混沌密码加密和解密的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种应用混沌密码加密的方 法，包括Al.分别将区间[_1，1]划分为N个子域和M个子域，其中，M和N分别为大于1的 自然数；Bi.在区间[-1，1]上建立混沌序列模型；Cl.根据给定的第一初始值和混沌序列模型生成置换序列IxJ，及根据给定的第 二初始值和混沌序列模型生成替代序列Ix' J，所述第一初始值和第二初始值在区间[-1， 1]内；Dl.判断置换序列的每个元素在N个子域上所属的子域序列数，置换序列的每 个元素所对应的子域序列数构成置换符号序列IsJ，及判断替代序列的每个元素在M个 子域上所属的子域序列数，替代序列的每个元素所对应的子域序列数构成替代符号序列
IV J ；El.根据所述置换符号序列IsJ，对明文ImJ进行置换操作，以形成置换后明文 Im' J ；Fl.根据所述替代符号序列Is' J，对置换后明文Im' J进行替代操作，以形成 替代后明文IcJ ；Gl.对替代后明文IcJ进行逆置换操作，以形成密文，所述逆置换与步骤El所述 的置换互为反运算。在本发明所述的应用混沌密码加密的方法中，在所述步骤Al中，按照以下公式分 别将区间[-1，1]划分为N个子域π i和M个子域Cp1 Ji i = [t” ti+1), i = 0,1,2. . . N-2 ； π = [V1, tN]；tj = -cos(i π /N)，i = 0，1，2· · · N-I ；Cp1=Iu1 ,U1+! ), i = 0，1，2· · · Μ-2 ；9m-1=[Um-1 ,Um]；Ui = -cos (i π /M), i = 0,1,2. . .M_l。在本发明所述的应用混沌密码加密的方法中，在步骤Bl中，所构造的混沌序列模 型为
「cosρarccosxn , -\<x , <aXn=Z(^1) = I ^-11且该混沌序列模型在a点是连续的。在本发明所述的应用混沌密码加密的方法中，所述步骤Cl和所述步骤Dl之间还 包括Hl.分别将置换序列IxJ和替代序列{V J的每个元素按照以下公式变形以生 成第二置换序列{yj和第二替代序列{y' J Yi = l-arccos(Xi)/ πy' i = l-arccos(x' ^/π。在本发明所述的应用混沌密码加密的方法中，在所述步骤Hl和步骤所述步骤Dl 之间还包括
II.分别对第二置换序列{yj和第二替代序列{y' J的各个元素进行均勻化位 处理，以生成新置换序列IzJ和新替代序列W Jo在本发明所述的应用混沌密码加密的方法中，所述均勻化位处理为将元素转换为二进制双精度浮点数，得到52位尾数位；将元素的沈位低尾数倒序；将沈位高尾数和沈位低尾数进行位异或操作，以形成新的沈位高尾数位；组合新的沈位高尾数位和沈位低尾数位，以形成新的元素。在本发明所述的应用混沌密码加密的方法中，所述步骤El包括Ell.将置换符号序列IsJ的每个元素加1以构成新置换符号序列{si+1}；E12.将明文ImJ分块，且每个明文块的块长为N，并对每个明文块的元素进行顺 序编号，及将新置换符号序列{si+1}分块，每个新置换符号序列块的块长为N，并对每个新 置换符号序列块的元素进行顺序编号；E13.逐一将每个明文块的每一元素与所选明文块的置换元素交换位置，所述置换 元素通过以下步骤获得在与所选明文块对应的新置换符号序列块中找出与所选明文块所 选元素的编号相同的元素；在所选明文块中找出编号为所找出的新置换符号序列块中的元 素所对应的元素，该明文块中所找出的元素即为置换元素；E14.将置换后的每个明文块进行组合，以形成置换后明文{m' J。在本发明所述的应用混纯密码加密的方法中，所述步骤Π按以下公式进行替代操C1 = ^1'十 TO1',Ci = s' Θm; Θc“。本发明还构造一种应用混沌密码解密的方法，包括Α2.分别将区间[_1，1]划分为N个子域和M个子域，其中，M和N分别为大于1的 自然数；Β2.在区间[-1，1]上建立混沌序列模型；C2.根据加密时的第一初始值和混沌序列模型生成置换序列，及根据加密时的第 二初始值和混沌序列模型生成替代序列，所述第一初始值和第二初始值在区间[-1，1]内；D2.判断置换序列的每个元素在N个子域上所属的子域序列数，置换序列的每个 元素所对应的子域序列数构成置换符号序列，及判断替代序列的每个元素在M个子域上所 属的子域序列数，替代序列的每个元素所对应的子域序列数构成替代符号序列；Ε2.根据所述置换符号序列，对密文进行置换操作，以形成置换后密文；F2.根据所述替代符号序列，对置换后密文进行替代操作，以形成替代后密文；Gl.对替代后密文进行逆置换操作，以形成明文，所述逆置换与步骤Ε2所述的置 换互为反运算。在本发明所述的应用混沌密码加密的方法中，在所述步骤Α2中，按照以下公式分 别将区间[-1，1]划分为N个子域π i和M个子域Cp1 Ji i = [t” ti+1)，i = 0，1，2· · · Ν-2 ； π = [V1, tN]；tj = -cos(i π /N)，i = 0，1，2· · · N-I ；Cp1=Iu1 ,U1+! ), i = 0，1，2· · · Μ-2 ；9m-i=[um-i ,um]；Ui = -cos(i π /M)，i = 0，1，2· . . M-l。
实施本发明的应用混沌密码加解密的方法，由于所生成的置换符号序列和替代符 号序列都为伪随机序列，然后将该置换符号序列用于对明文在加密时的置换或对密文解密 时的置换，将该替代符号序列用于对明文在加密时的替代或对密文解密时的替代，所以，该 加解密方法有良好的抗破译性。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是本发明应用混沌密码加密方法实施例一的流程图；图2是本发明应用混沌密码加密方法实施例二的流程图；图3是图1中步骤S105实施例三的流程图；图4是本发明应用混沌密码解密方法实施例一的流程图；图5A是一帧图像加密前的效果图；图5B是图5A对应的直方图；图6A是图5A加密后的效果图；图6B是图6A对应的直方图；图7A是图6A解密后的效果图；图7B是图7A对应的直方图。
具体实施例方式如图1所示，在本发明的应用混沌密码加密方法实施例一的流程图中，该加密方 法包括以下步骤步骤S101.分别将区间[_1，1]划分为N个子域和M个子域，其中，M和N分别为 大于1的自然数，应当说明的是，本发明并不限定M与N的关系，也即，M与N可相等也可不 等；在该步骤中，优选按照以下公式分别将区间[-1，1]划分为N个子域π i和M个子域Cp1:Ji i = [t” ti+1)，i = 0,1,2. · ·Ν_2 ； π = [V1, tN]；tj = -cos(i π /N)，i = 0，1，2· · · N-I ；Cp1=Iu1 ,u1+i ), i = 0，1，2· · · Μ-2 ；9m-i=[um-i ,um]；Ui = -cos(i π /M)，i = 0，1，2· . . M-l。步骤S102.在区间[-1，1]上建立混沌序列模型；在该步骤中，所构造的混沌序列 模型优选为且该混沌序列模型在a点是连续的。步骤S103.根据给定的第一初始值和混沌序列模型生成置换序列IxJ，及根据给 定的第二初始值和混沌序列模型生成替代序列Ix' J，所述第一初始值和第二初始值在区 间[-1,1]内；步骤S104.判断置换序列的每个元素在N个子域上所属的子域序列数，置换序列 的每个元素所对应的子域序列数构成置换符号序列IsJ，及判断替代序列的每个元素在M 个子域上所属的子域序列数，替代序列的每个元素所对应的子域序列数构成替代符号序列
cos ρ arccos χη_γ -1 < xn l < a cos g arccos xn_x a < xn l < 1{s' i} ；步骤S105.根据所述置换符号序列IsJ，对明文ImJ进行置换操作，以形成置换 后明文Im' J ；步骤S106.根据所述替代符号序列Is' J，对置换后明文Im' J进行替代操作， 以形成替代后明文IcJ ；步骤S107.对替代后明文IcJ进行逆置换操作，以形成密文，所述逆置换与步骤 El所述的置换互为反运算。图2是本发明应用混沌密码加密方法实施例二的流程图，该加密方法包括步骤 SlOl 步骤S109，且步骤SlOl 步骤S107与实施例一的加密方法相同，在此不做赘述，以 下仅说明其不同的部分在步骤S103和步骤S104之间还包括步骤S108.分别将置换序列IxJ和替代序列{V J的每个元素按照以下公式变 形以生成第二置换序列{yj和第二替代序列{y' J Yi = l-arccos(Xi)/ πy' i = l-arccos(x' ^/π。步骤S109.分别对第二置换序列{yj和第二替代序列{y' J的各个元素进行均 勻化位处理，以生成新置换序列IzJ和新替代序列W Jo优选地，均勻化位处理包括以下步骤将元素转换为二进制双精度浮点数，得到52位尾数位；将元素的沈位低尾数倒序；将沈位高尾数和沈位低尾数进行位异或操作，以形成新的沈位高尾数位；组合新的沈位高尾数位和沈位低尾数位，以形成新的元素。图3是图1中步骤S105的置换操作方法实施例三的流程图，该置换操作可包括步骤S1051.将置换符号序列{Si}的每个元素加1以构成新置换符号序列{si+1}；步骤S1052.将明文ImJ分块，且每个明文块的块长为N，并对每个明文块的元素 进行编号，及将新置换符号序列lsi+1}分块，每个新置换符号序列块的块长为N，并对每个 新置换符号序列块的元素进行编号；步骤S1053.逐一将每个明文块的每一元素与所选明文块的置换元素交换位置， 所述置换元素通过以下步骤获得在与所选明文块对应的新置换符号序列块中找出与所选 明文块所选元素的编号相同的元素；在所选明文块中找出编号为所找出的新置换符号序列 块中的元素所对应的元素，该明文块中所找出的元素即为置换元素；步骤S1054.将置换后的每个明文块进行组合，以形成置换后明文Im' J0另外，优选地，图1中步骤S106按以下公式进行替代操C1 = ^1'十 W1',Ci = s'十m;十c“。下面举例说明本发明是如何应用混沌密码进行加密的在一个实施例中，若N = 5, M= 128，则可根据上述步骤SlOl中优化的方案将区间[_1，1]分别划分为5个子域和 1 个子域，其中，所划分的5个子域用于生成置换符号序列，所划分的1 个子域用于生成 替代符号序列。另外，设定上述步骤S102中优选的混沌序列模型中ρ = 3，q = 5，a = 0， 且设定序列的长度为10。以下仅说明替代符号序列的生成过程，应当理解，置换符号序列的生成过程与之相同。在符号序列的生成过程中，若所给定的第二初始值(也即第二密钥) 为0. 36984，首先，根据上述优选的混沌序列模型和第二初始值( = 0. 36984)计算替代序 列的每个元素，如X1 = cos3arccos(x0) = cos3arccos (-0. 36984) = 0. 948164317738909 ；x2 = cos3arccos (X1) = c ο s 3 a r c c ο s (0 · 9 4 8 1 6 4 3 1 7 7 3 8 9 0 9 ) =-0· 046125774585775 ；由上可得到替代序列{V i，i = 1，2. . . 10}为{0.948164317738909，-0. 046125774585775,0. 137984777348860,0. 63818018131 5167，-0. 313682044196893,0. 817585365834289，-0. 997290103616569，-0.9756989754091 17，-0. 788319853347615,0. 405359772299888}；接着，根据公式y' , = l-arccos(x'将替代序列{V i = 1，2. . . 10}变 形为第二替代序列{y' ^1 = 1,2...10}{0. 897062499728422, 0. 485312498642106, 0. 544062504073683, 0. 720312520368413,0. 398437398157933,0.804687805526201，0.0234390276309995， 0.0703170828929983,0. 210951248678995,0. 632853746036985}；然后，对第二替代序列{y' ^1 = 1,2... 10}进行均勻化位处理，以生成新替代序 列{z' i = 1，2· · · 10}{0.730322929341273,0. 6819030984308525, 0. 016439713073868, 0. 111822733184400,0. 312022387488202，0· 311067822061398，0·308204047434274， 0.509768106305316,0.623058506142243,0. 357539921621779}；最后，判断新替代序列的每个元素在区间[_1，1]上的1 个子域上所属的子域序 列数，如新替代序列的第一个元素ζ' ！ = 0.730322929341273，在[-1,1]上的1 个子域 上，其属于第87个子域，S卩，新替代序列的第一个元素ζ'工所对应的子域序列数s' ^ 87, 依次类推，新替代序列的每个元素所对应的子域序列数所构成的替代符号序列{V ” i = 1,2. .. 10}为{87,2,14,39,39,39,65,79,79,45} 0以上说明了符号序列的生成过程，置换 符号序列的生成过程与之相同，可先选取第一初始值(也即第一密钥)，例如为-0. 36984， 然后按照上面的步骤，生成置换符号序列{si; i = 1,2... 10}为{3，1，3，1，4，1，4，3，2，0}； 然后将置换符号序列{si;i = 1,2... 10}的每个元素加1以构成新置换符号序列{si+1}为 {4，2，4，2，5，2，5，4，3，1}。在完成了新置换符号序列和替代符号序列的生成后，开始对明文进行处理，设定 明文 Iivi = 1,2. · · 10}为{88，40，91，51，103，39，116，79，76，6}，首先，将明文{88,40,91, 51，103，39，116，79，76，6}分块，且每个明文块的块长为5，共可分成两个明文块{88，40， 91,51,103}和{39，116，79，76，6}，同样地，将新置换符号序列{4，2，4，2，5，2，5，4，3，1}也 进行分块，且每个新置换符号序列块长为5，共可分成两个新置换符号序列块{4，2，4，2， 5}和{2，5，4，3，1}；然后，将第一个明文块{88，40，91，51，103}和第一个新置换符号序列块 {4,2,4,2, 5}进行置换操作，如以第一个元素为例，第一个新置换符号序列块的第一个元素 为4，也就是将第一个明文块的第四个元素51与第一个元素88交换位置，并依次类推，得到 置换后第一明文块{51，91，88，40，103}，同样地，第二个明文块{39，116，79，76，6}和第二 个新置换符号序列块12，5，4，3，1}进行置换操作后，得到置换后第二明文块{39，6，79，76，
9116}，再将置换后的两个明文块{51，91，88，40，103}和{39，6，79，76，116}组合，以形成置 换后明文 Im' pi = 1,2. · · 10}为{51,91,88,40,103,39,6,79,76,116}；接着，将所形成置 换后明文{51,91,88,40,103,39,6,79,76,116}与替代符号序列{87，2，14，39，39，39，65， 79,79,45}按。=< 十m/,'十m/十、1公式进行位异或操作，可得到替代后明文{Ci，i =1,2. · · 10}为{100,61,15,89,79,64,71,71,3,90}；最后，对替代后明文{100，61，15，89， 79，64，71，71，3，90}进行逆置换操作，该逆置换操作与上述的置换操作互为反运算，所以所 形成密文为{15，89，61，100，79，64，90，71，3，71}，就这样便完成了明文的加密。图4本发明应用混沌密码解密方法实施例一的流程图，该解密方法与实施例一的 加密方法对应，可包括步骤S201 步骤S207，其中，步骤S201 步骤S204与图1所示的加 密方法中的步骤SlOl 步骤S104完全相同，即生成与加密步骤相同的置换符号序列和替 代符号序列，应当说明的是，在解密时，所使用的第一初始值和第二初始值为加密时所给定 的第一初始值和第二初始值。下面说明解密方法和加密方法所不同的部分步骤S205.根据上述所产生的置换符号序列，对密文进行置换操作，以形成置换 后密文；步骤S206.根据上述所产生的替代符号序列，对置换后密文进行替代操作，以形 成替代后密文；步骤S207.对替代后密文进行逆置换操作，以形成明文，所述逆置换与步骤S205 所述的置换互为反运算。应当说明的是，凡是加密方法所适用的优选方案同样适用于解密方法，只是将在 加密方法中对明文的操作换为解密方法中对密文的操作，在此不做赘述。例如，继续使用上述说明如何应用混沌密码进行加密的例子，现针对该例子说明 如何应用混沌密码进行解密由于解密与加密所使用的是相同的混沌序列模型、相同的第 一初始值和第二初始值、相同的区间划分，所以，所生成的新置换符号序列和替代符号序列 相同，即，新置换符号序列为{4，2，4，2，5，2，5，4，3，1}，替代符号序列为{87，2，14，39，39， 39，65，79，79，45}，所接收到的密文为{15，89，61，100，79，64，90，71，3，71}，根据置换符号 序列{4，2，4，2，5，2，5，4，3，1}，对密文{15，89，61，100，79，64，90，71，3，71}进行置换操 作，所形成的置换后密文为{100,61,15,89,79,64,71,71,3,90}；然后，根据替代符号序列 {87，2，14，39，39，39，65，79，79，45}，对置换后密文{100，61，15，89，79，64，71，71，3，90}进 行替代操作，所形成的替代后密文为{51,91,88,40,103,39,6,79,76,116}；最后对替代后 密文{51，91，88，40，103，39，6，79，76，116}进行逆置换操作，得到明文{88，40，91，51，103， 39，116，79，76，6}，由此可知，解密后的明文和加密前的明文相同。下面一组附图是利用本发明的加解密方法对一帧图像进行加解密实验的仿真图， 其中，图5A是图像加密前的效果图，图5B是图5A对应的直方图，图6A是图5A加密后的效 果图，图6B是图6A对应的直方图，图7A是图6A解密后的效果图，图7B是图7A对应的直 方图，应当说明的是，若图像大小为n*m，则在加密时需选取三个初始值，即三个初始密钥， 其中一个用来生成替代符号序列，其共用于行元素的替代操作和列元素的替代操作，一个 用来生成行置换符号序列，一个用来生成列置换符号序列。另外，若η或m为奇数，则在边 界加一行或一列灰度为零的像素，使图像扩充成偶数行或列的大小。结合图5A 图7B，通 过利用本发明的加解密方法对该图像进行加解密，由于置换符号序列和替代符号序列都为伪随机序列，所以，该加解密方法有良好的抗破译性。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1.一种应用混沌密码加密的方法，其特征在于，包括Al.分别将区间[_1，1]划分为N个子域和M个子域，其中，M和N分别为大于1的自然数；Bi.在区间[_1，1]上建立混沌序列模型；Cl.根据给定的第一初始值和混沌序列模型生成置换序列IxJ，及根据给定的第二初 始值和混沌序列模型生成替代序列IV J，所述第一初始值和第二初始值在区间[_1，1] 内；Dl.判断置换序列的每个元素在N个子域上所属的子域序列数，置换序列的每个元素 所对应的子域序列数构成置换符号序列IsJ，及判断替代序列的每个元素在M个子域上所 属的子域序列数，替代序列的每个元素所对应的子域序列数构成替代符号序列{s' J ；El.根据所述置换符号序列{sj，对明文ImJ进行置换操作，以形成置换后明文 Im' J ；Fl.根据所述替代符号序列{V J，对置换后明文Im' J进行替代操作，以形成替代 后明文IcJ ；Gl.对替代后明文IcJ进行逆置换操作，以形成密文，所述逆置换与步骤El所述的置 换互为反运算。
2.根据权利要求1所述的应用混沌密码加密的方法，其特征在于，在所述步骤Al中，按 照以下公式分别将区间[_1，1]划分为N个子域、和11个子域Cp1 ^ i = [t" ti+1), i = 0,1,2. . . N-2 ； π N_! = [tN_1 tN]； tj = -cos(i π /N)，i = 0，1，2. . . N-I ； Cp1=Iu1 ,u1+! ), i = 0，1，2. · · M-2 ；9m-i=[um-i ,um]； Ui = -cos (i π /M), i = 0,1,2. · ·Μ_1。
3.根据权利要求2所述的应用混沌密码加密的方法，其特征在于，在步骤Bl中，所构造 的混沌序列模型为—Jcos P arccos X^1 -1 < χη_λ < aXn= J \Xn-\)=)」[cos g arccos X^1 a < xn l < 1且该混沌序列模型在a点是连续的。
4.根据权利要求3所述的应用混沌密码加密的方法，其特征在于，所述步骤Cl和所述 步骤Dl之间还包括Hl.分别将置换序列IxJ和替代序列{V J的每个元素按照以下公式变形以生成第 二置换序列{yj和第二替代序列{y' J Yi = 1-arccos (Xi) / Jijf i = 1-arccos (xf。
5.根据权利要求4所述的应用混沌密码加密的方法，其特征在于，在所述步骤Hl和步 骤所述步骤Dl之间还包括II.分别对第二置换序列{yj和第二替代序列{y' J的各个元素进行均勻化位处理， 以生成新置换序列IzJ和新替代序列Iz' Jo
6.根据权利要求5所述的应用混沌密码加密的方法，其特征在于，所述均勻化位处理为将元素转换为二进制双精度浮点数，得到52位尾数位； 将元素的沈位低尾数倒序；将沈位高尾数和沈位低尾数进行位异或操作，以形成新的沈位高尾数位； 组合新的26位高尾数位和沈位低尾数位，以形成新的元素。
7.根据权利要求6所述的应用混沌密码加密的方法，其特征在于，所述步骤El包括 Ell.将置换符号序列IsJ的每个元素加1以构成新置换符号序列lsi+1}；E12.将明文ImJ分块，且每个明文块的块长为N，并对每个明文块的元素进行顺序编 号，及将新置换符号序列{si+1}分块，每个新置换符号序列块的块长为N，并对每个新置换 符号序列块的元素进行顺序编号；E13.逐一将每个明文块的每一元素与所选明文块的置换元素交换位置，所述置换元素 通过以下步骤获得在与所选明文块对应的新置换符号序列块中找出与所选明文块所选元 素的编号相同的元素；在所选明文块中找出编号为所找出的新置换符号序列块中的元素所 对应的元素，该明文块中所找出的元素即为置换元素；E14.将置换后的每个明文块进行组合，以形成置换后明文Im' J0
8.根据权利要求7所述的应用混沌密码加密的方法，其特征在于，所述步骤Fl按以下 公式进行替代操
9.一种应用混沌密码解密的方法，其特征在于，包括A2.分别将区间[_1，1]划分为N个子域和M个子域，其中，M和N分别为大于1的自然数；B2.在区间[_1，1]上建立混沌序列模型；C2.根据加密时的第一初始值和混沌序列模型生成置换序列，及根据加密时的第二初 始值和混沌序列模型生成替代序列，所述第一初始值和第二初始值在区间[-1，1]内；D2.判断置换序列的每个元素在N个子域上所属的子域序列数，置换序列的每个元素 所对应的子域序列数构成置换符号序列，及判断替代序列的每个元素在M个子域上所属的 子域序列数，替代序列的每个元素所对应的子域序列数构成替代符号序列； E2.根据所述置换符号序列，对密文进行置换操作，以形成置换后密文； F2.根据所述替代符号序列，对置换后密文进行替代操作，以形成替代后密文； Gl.对替代后密文进行逆置换操作，以形成明文，所述逆置换与步骤E2所述的置换互 为反运算。
10.根据权利要求9所述的应用混沌密码加密的方法，其特征在于，在所述步骤A2中， 按照以下公式分别将区间[_1，1]划分为N个子域、和11个子域Cp1
全文摘要
本发明涉及一种应用混沌密码加解密的方法，该加密方法包括A1.分别将区间[-1，1]划分为N个子域和M个子域；B1.在区间[-1，1]上建立混沌序列模型；C1.根据给定的第一初始值、第二初始值和混沌序列模型生成置换序列和替代序列；D1.判断置换序列的每个元素在N个子域上所属的子域序列数，以形成置换符号序列，及判断替代序列的每个元素在M个子域上所属的子域序列数，以形成替代符号序列；E1.根据置换符号序列，对明文进行置换操作；F1.根据替代符号序列，对置换后明文进行替代操作；G1.对替代后明文进行逆置换操作，以形成密文。由于所生成的置换符号序列和替代符号序列都为伪随机序列，所以，该加解密方法有良好的抗破译性。
文档编号H04L9/00GK102064934SQ201010198959
公开日2011年5月18日 申请日期2010年6月12日 优先权日2010年6月12日
发明者余小龙, 崔明根, 林迎珍 申请人:深圳市九洲电器有限公司