一种适用于移动通信的超混沌数字语音加密算法

作     者：刘文浩 孙克辉 朱从旭 LIU Wen-Hao;SUN Ke-Hui;ZHU Cong-Xu

作者机构：中南大学物理与电子学院长沙410083 中南大学信息科学与工程学院长沙410083 

基　　金：国家自然科学基金项目(61161006 61073187) 中南大学研究生创新项目(2016zzts230) 

出 版 物：《密码学报》 (Journal of Cryptologic Research)

年 卷 期：2017年第4卷第1期

页      码：85-98页

摘      要：随着移动互联网、云计算技术的发展,信息安全的问题日益凸显.为了提高音频信号传输的安全性,本文提出了一种适用于移动通信的超混沌数字语音加密算法.在密码算法中,首先,采用G.711A律标准将16位音频信号压缩编码为8位二进制序列.然后,基于Folded-towel离散超混沌映射设计了一个伪随机序列发生器.该超混沌系统具有两个正的Lyapunov指数,呈超混沌态,从而能生成更复杂的密钥序列.在加密过程中,为提高算法抵御差分攻击的能力,设计了一种适用于二进制序列的非线性交错异或运算.该算法以每帧采集的音频信号为一组,结合密文交错扩散技术和交错异或运算施加了两轮替代加密,并将本组最后密文扩散到下一组,从而实现了密文的组间扩散.之后,将算法应用于Android平台,开发了一款IP保密通话软件.实验结果和性能分析表明,该算法加密速度快、安全性高,具有大的密钥空间和强的密钥敏感性,且能够抵御统计、差分及穷举等攻击,在音频信号实时保密传输中具有良好的应用前景.

主 题 词：超混沌 数字语音加密 G.711 A律 同步流密码 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0839[0839] 0714[0714] 0835[0835] 0701[理学-数学类] 0811[工学-水利类] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13868/j.cnki.jcr.000165

馆 藏 号：203216472...