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工具

实验项目与实验报告(

 1 

?/p>

 

学科:信息与网络安全

 

 

学号?/p>

20134088141 

姓名:羊?/p>

 

时间?/p>

11

?/p>

3 

?

 

实验项目?/p>

 

混沌密码与数字图像加密应用、信息隐?/p>

 

实验目的?/p>

利用

Matlab

软件基于

Logistic

映射的加密算法对图像进行加密和解密,

以及利用

DEV C++

软件?/p>

Excel

表格绘制图像基于

Logistic

映射的算法产生的混沌现象。理?/p>

Logistic

加密算法,掌握加密过程?/p>

 

 

一、实验步骤:

 

1. 

完成实验教程

1-3 

2. 

登录网络平台修改作业发布密码,上传实验报告一

 

3. 

注册百度知道号,并加入知行网络团队?/p>

 

一、实验原?/p>

 

1.

混沌的定?/p>

 

混沌

(Chaos)

是非线性确定性系统中具有的内在随机现象,

具有运动轨迹的不可预测性?/p>

对系统初值和?/p>

制参数的敏感性以及运动轨迹的遍历特性等?/p>

 

第一种定义是基于混沌的“蝴蝶效应?/p>

,即倘若一个非线性系统的行为对初始条件的微小变化具有高度

敏感的依赖性,则称混沌运动。这就是说,一个系统的混沌行为对初始条件的变化具有高度敏感性,?/p>

现出极端的不稳定性?/p>

这种高度不稳定性,

是指在相空间内初始极其邻近的两条轨道?/p>

随着时间的推进,

两条轨道的距离彼此以指数形式迅速分离而永不相遇,它们的行为具有局部不稳定性?/p>

 

第二种混沌定义是基于

Li-Yorke

定理,从数学上严格定义?/p>

Li-Yorke

定理为:?/p>

f(x)

?/p>

[a,b]

上的?/p>

续自映射,若

f(x)

?/p>

3

个周期点,则对任何正整数

n

?/p>

f(x)

?/p>

n

周期点。混沌定义如下:闭区?/p>

I

上的

连续自映?/p>

f(x),

倘若满足条件,则一定出现混沌现象:

 

?/p>

1

?/p>

f

周期点的周期无上界;

 

?/p>

2

)闭区间

I

上存在不可数子集

S

?/p>

 

2. Logisitc 

混沌模型

 

由于混沌系统具有伪随机性、不确定性和对初始条件与系统参数的极为敏感性,其自身的动力学特

性使混沌现象天生具备了应用于保密安全的条件,在图像加密领域表现出良好的应用前景?/p>

Logistic

混沌系统有一个自变量,是一维混沌系统。含有两个自变量的混沌系统是二维的,含有三维系统及多?/p>

三维的混沌系统是高位混沌系统?/p>

Logistic

混沌系统由下式给出:

 

1

(1

)   

[0,1]

n

n

n

n

x

x

x

x

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?/p>

n=1,2

,…?/p>

 

 

 

 

(1) 

研究表明,式?/p>

1

)这个看似极为简单的方程当参数λ变化时有极复杂的动态行为。当

0<

λ?/p>

3

时,?/p>

模型性态简单;?/p>

3<

λ?/p>

3.75

时,系统处于倍周期状态;当?/p>

>3.57

时,系统处于混沌状态?/p>

 

二、实验步?/p>

 

下面以一?/p>

256

×

256

的图?/p>

test.gif 

为例,利?/p>

MATLAB

软件进行图像加密,加密程序如下:

 

%

混沌加密

Logisitc

加密算法,图片像素为

256*256,

可直接放?/p>

work

子文件夹?/p>

 

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实验项目与实验报告(

 1 

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学科:信息与网络安全

 

 

学号?/p>

20134088141 

姓名:羊?/p>

 

时间?/p>

11

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3 

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实验项目?/p>

 

混沌密码与数字图像加密应用、信息隐?/p>

 

实验目的?/p>

利用

Matlab

软件基于

Logistic

映射的加密算法对图像进行加密和解密,

以及利用

DEV C++

软件?/p>

Excel

表格绘制图像基于

Logistic

映射的算法产生的混沌现象。理?/p>

Logistic

加密算法,掌握加密过程?/p>

 

 

一、实验步骤:

 

1. 

完成实验教程

1-3 

2. 

登录网络平台修改作业发布密码,上传实验报告一

 

3. 

注册百度知道号,并加入知行网络团队?/p>

 

一、实验原?/p>

 

1.

混沌的定?/p>

 

混沌

(Chaos)

是非线性确定性系统中具有的内在随机现象,

具有运动轨迹的不可预测性?/p>

对系统初值和?/p>

制参数的敏感性以及运动轨迹的遍历特性等?/p>

 

第一种定义是基于混沌的“蝴蝶效应?/p>

,即倘若一个非线性系统的行为对初始条件的微小变化具有高度

敏感的依赖性,则称混沌运动。这就是说,一个系统的混沌行为对初始条件的变化具有高度敏感性,?/p>

现出极端的不稳定性?/p>

这种高度不稳定性,

是指在相空间内初始极其邻近的两条轨道?/p>

随着时间的推进,

两条轨道的距离彼此以指数形式迅速分离而永不相遇,它们的行为具有局部不稳定性?/p>

 

第二种混沌定义是基于

Li-Yorke

定理,从数学上严格定义?/p>

Li-Yorke

定理为:?/p>

f(x)

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续自映射,若

f(x)

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3

个周期点,则对任何正整数

n

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I

上的

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倘若满足条件,则一定出现混沌现象:

 

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1

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周期点的周期无上界;

 

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I

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混沌模型

 

由于混沌系统具有伪随机性、不确定性和对初始条件与系统参数的极为敏感性,其自身的动力学特

性使混沌现象天生具备了应用于保密安全的条件,在图像加密领域表现出良好的应用前景?/p>

Logistic

混沌系统有一个自变量,是一维混沌系统。含有两个自变量的混沌系统是二维的,含有三维系统及多?/p>

三维的混沌系统是高位混沌系统?/p>

Logistic

混沌系统由下式给出:

 

1

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(1) 

研究表明,式?/p>

1

)这个看似极为简单的方程当参数λ变化时有极复杂的动态行为。当

0<

λ?/p>

3

时,?/p>

模型性态简单;?/p>

3<

λ?/p>

3.75

时,系统处于倍周期状态;当?/p>

>3.57

时,系统处于混沌状态?/p>

 

二、实验步?/p>

 

下面以一?/p>

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为例,利?/p>

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混沌加密

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学号?/p>

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混沌密码与数字图像加密应用、信息隐?/p>

 

实验目的?/p>

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映射的加密算法对图像进行加密和解密,

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映射的算法产生的混沌现象。理?/p>

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加密算法,掌握加密过程?/p>

 

 

一、实验步骤:

 

1. 

完成实验教程

1-3 

2. 

登录网络平台修改作业发布密码,上传实验报告一

 

3. 

注册百度知道号,并加入知行网络团队?/p>

 

一、实验原?/p>

 

1.

混沌的定?/p>

 

混沌

(Chaos)

是非线性确定性系统中具有的内在随机现象,

具有运动轨迹的不可预测性?/p>

对系统初值和?/p>

制参数的敏感性以及运动轨迹的遍历特性等?/p>

 

第一种定义是基于混沌的“蝴蝶效应?/p>

,即倘若一个非线性系统的行为对初始条件的微小变化具有高度

敏感的依赖性,则称混沌运动。这就是说,一个系统的混沌行为对初始条件的变化具有高度敏感性,?/p>

现出极端的不稳定性?/p>

这种高度不稳定性,

是指在相空间内初始极其邻近的两条轨道?/p>

随着时间的推进,

两条轨道的距离彼此以指数形式迅速分离而永不相遇,它们的行为具有局部不稳定性?/p>

 

第二种混沌定义是基于

Li-Yorke

定理,从数学上严格定义?/p>

Li-Yorke

定理为:?/p>

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3

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倘若满足条件,则一定出现混沌现象:

 

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1

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周期点的周期无上界;

 

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上存在不可数子集

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混沌模型

 

由于混沌系统具有伪随机性、不确定性和对初始条件与系统参数的极为敏感性,其自身的动力学特

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混沌系统有一个自变量,是一维混沌系统。含有两个自变量的混沌系统是二维的,含有三维系统及多?/p>

三维的混沌系统是高位混沌系统?/p>

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混沌系统由下式给出:

 

1

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n

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(1) 

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1

)这个看似极为简单的方程当参数λ变化时有极复杂的动态行为。当

0<

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模型性态简单;?/p>

3<

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3.75

时,系统处于倍周期状态;当?/p>

>3.57

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二、实验步?/p>

 

下面以一?/p>

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混沌密码与数字图像加密应?- 百度文库
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映射的算法产生的混沌现象。理?/p>

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1. 

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1-3 

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1.

混沌的定?/p>

 

混沌

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第一种定义是基于混沌的“蝴蝶效应?/p>

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敏感的依赖性,则称混沌运动。这就是说,一个系统的混沌行为对初始条件的变化具有高度敏感性,?/p>

现出极端的不稳定性?/p>

这种高度不稳定性,

是指在相空间内初始极其邻近的两条轨道?/p>

随着时间的推进,

两条轨道的距离彼此以指数形式迅速分离而永不相遇,它们的行为具有局部不稳定性?/p>

 

第二种混沌定义是基于

Li-Yorke

定理,从数学上严格定义?/p>

Li-Yorke

定理为:?/p>

f(x)

?/p>

[a,b]

上的?/p>

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f(x)

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3

个周期点,则对任何正整数

n

?/p>

f(x)

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周期点。混沌定义如下:闭区?/p>

I

上的

连续自映?/p>

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倘若满足条件,则一定出现混沌现象:

 

?/p>

1

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周期点的周期无上界;

 

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上存在不可数子集

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2. Logisitc 

混沌模型

 

由于混沌系统具有伪随机性、不确定性和对初始条件与系统参数的极为敏感性,其自身的动力学特

性使混沌现象天生具备了应用于保密安全的条件,在图像加密领域表现出良好的应用前景?/p>

Logistic

混沌系统有一个自变量,是一维混沌系统。含有两个自变量的混沌系统是二维的,含有三维系统及多?/p>

三维的混沌系统是高位混沌系统?/p>

Logistic

混沌系统由下式给出:

 

1

(1

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[0,1]

n

n

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x

x

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n=1,2

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(1) 

研究表明,式?/p>

1

)这个看似极为简单的方程当参数λ变化时有极复杂的动态行为。当

0<

λ?/p>

3

时,?/p>

模型性态简单;?/p>

3<

λ?/p>

3.75

时,系统处于倍周期状态;当?/p>

>3.57

时,系统处于混沌状态?/p>

 

二、实验步?/p>

 

下面以一?/p>

256

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