基于四维混沌猫映射分组密码的设计与分析

计算机工程与应用 ›› 2007, Vol. 43 ›› Issue (32): 125-127.

基于四维混沌猫映射分组密码的设计与分析

龙敏¹,丘水生²

1.长沙理工大学计算机与通信学院,长沙 410076
2.华南理工大学电子与信息学院,广州 510640

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-11-11 发布日期:2007-11-11
通讯作者: 龙敏

Design and analysis for block cipher based on 4D chaotic cat maps

LONG Min¹,QIU Shui-sheng²

1.College of Computer and Communication,Changsha University of Science and Technology,Changsha 410076,China
2.College of Electronic & Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2007-11-11 Published:2007-11-11
Contact: LONG Min

摘要/Abstract

摘要： 基于四维混沌猫映射提出一种新的128 bit混沌分组密码。128 bit数据重新排列成4×4的十进制矩阵,并对其进行8轮运算。在每一轮运算中,随机选取其中某一行和某一列执行四维猫映射变换,再采用子密钥对其变换结果进行加密。对密码算法进行密文随机性测试,明文与密文的相关性测试,明文的敏感性测试和密钥的敏感性测试。安全性分析表明,该分组密码具有抵抗差分攻击和线性攻击的优良性能,并且具有较大的密钥空间。

关键词: 分组密码, 混沌加密, 混沌映射

Abstract: A novel 128 bit block cipher based on 4D chaotic cat maps is proposed.128 bit data are rearranged to a 4×4 decimal matrix,which is processed by 8 rounds of operations.In each round,one row and one column will be randomly chosen to perform a 4D chaotic cat maps transformation,and then use the sub-key to encrypt it.A series of tests have been performed on the block cipher,such as random test on ciphertext,correlation test between the plaintext and the ciphertext,plaintext sensitivity test and key sensitivity test.Security analysis shows that the cipher has good performance to resist differential attack and linear attack,and it has a large key space.

Key words: block cipher, chaos encryption, chaotic maps

龙敏¹,丘水生². 基于四维混沌猫映射分组密码的设计与分析[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(32): 125-127.

LONG Min¹,QIU Shui-sheng². Design and analysis for block cipher based on 4D chaotic cat maps[J]. Computer Engineering and Applications, 2007, 43(32): 125-127.

[1]	沈璇，王欣玫，何俊，孙志远. Robin算法改进的6轮不可能差分攻击[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(5): 95-99.
[2]	李宏伟，陈亮，白景波. 基于CMFO算法的投影寻踪威胁目标评估模型[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(2): 152-157.
[3]	陈忠云，张达敏，辛梓芸，张绘娟，闫威. 混沌精英质心拉伸机制的樽海鞘群算法[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(10): 44-50.
[4]	黄宇达1，王迤冉2，牛四杰3. 基于混沌和自适应搜索策略的GSO算法分析与优化[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(3): 147-153.
[5]	贺智明，李文静. 基于动态全局搜索和柯西变异的花授粉算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(19): 74-80.
[6]	杨超杰，裴以建，刘朋. 改进粒子群算法的三维空间路径规划研究[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(11): 117-122.
[7]	吴伟民，张晶晶，彭家进，张俊源，苏庆. 基于混沌加密的轻量级RFID所有权转移协议[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(9): 62-66.
[8]	朱淑芹，王文宏，李俊青. 一类二次多项式混沌及其随机数生成器设计[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(9): 84-88.
[9]	施飞，张红梅，张向利. 基于混沌映射和DNA编码的图像加密算法[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(5): 91-95.
[10]	谢国波，朱柳. 双混沌和广义Gray码相融合的图像加密算法[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(16): 197-202.
[11]	李雪松1，2，彭长根1，2，3，4，张弘1，2. SMAE：一种新型认证加密算法[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(14): 107-114.
[12]	赵锋1，吴成茂2. 高性能正弦超混沌构造及红外图像安全保护[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(11): 67-75.
[13]	李文康. 基于混沌映射的车载网动态加密方案设计[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(22): 87-91.
[14]	徐向平，鲁海燕，徐迅. 基于环形邻域的混沌粒子群聚类算法[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(2): 54-60.
[15]	李建美，高兴宝. 基于自适应变异的混沌粒子群优化算法[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(10): 44-49.