ice 随着社会的进步，信息的交流更加紧密，交流的的内容也从文字、图片扩展到了音频和是视频，所以信息安全成为人们关注的话题。密码学由此突显自身的价值，对交流的内容进行加密保护可以有效的阻止别人对其窃取。而混沌密学由于其混沌序列产生的混沌效果较好、易于实现、加密解密速度快等特点成为密码学不可缺少的一部分。
多混沌加密算法首先根据混沌映射的特点，把初始密钥经过多重混沌序列处理，再利用分段函数进行离散化，最后把离散后的序列经过处理生成0-256之间的随机数，以便进行加密。
多混沌加密体系设计
Logistical映射定义如下：
Xn+1=1-λXn2，0﹤λ﹤2，-1﹤Xn﹤1
当1.40﹤λ≦2时，Logistical映射经过多次迭代后可以达到伪随机效果。
分段线性混沌映射（PLCM）系统具有较好的分布平衡性，其定义如下：
其中X0为初始状态，且X0∈[0,1），p为映射的控制变量，且p∈（0,0.5）
Tent映射的定义如下：
当Xk∈（0,1），a∈（0,1）时，Tent映射具有较好的混沌效果
符号函数：
其中，F（Xk,p）为分段线性映射（PLCM），k=0,1,2,…。密钥流可根据函数P（Xi）和Q（K）计算得到随机的二进制序列。
实现加密步骤
1、设置密钥（X,a,p）、（X´，a´，p´）、（X, λ）以及（X´, λ）。把密钥（X, λ）和（X´, λ）代入Logistical映射进行迭代计算1000000次得到两个初始密码b0和b0´,并把迭代计算1000000次后的密钥流代入符号函数P（Xi）进行离散化并通过公式Kn=L8n×20+L8n+1×2´+….L8n+7×27，n=1,2,3…，得到下步的迭代次数（N次）。
2、将（b0,a,p）和（b0´,a´,p´）代入Ten映射，并进行迭代计算N次可得到两组序列{X0,X1,X2,…}和{X´0,X´1,X´2,…}
3、利用{`X0,`X1,`X2,…}和{`X´0,`X´1,`X´2,…}分别代入分段线性映射（PLCM），得到不同的两组序列{X0,X1,X2,…}和{X´0,X´1,X´2,…}
4、将这两组序列{`X0,`X1,`X2,…}和{`X´0,`X´1,`X´2,…}利用分段函数Q（K）进行比较计算以便离散化，由此可以得到一组二进制序列L：{L0，L1，L2，…}
5、把上述二进制L：{L0，L1，L2，…}代入Kn=L8n×20+L8n+1×2´+….L8n+7×27，n=1,2,3…，可以得到伪随机序列K：{K0，K1，K2，…}，Ki=0,1,2,3…
6、原来未加密的图像为256×256的bmp图像，根据Ci(j)=(Mi(j)+Ki(j))mod256可得到密文图像C，其中Mi(j)为明文图像M的第i行第j列的灰度值，Ki(j)为加密密钥K的第i行第j列加密密钥，Ci(j)为密文C的第i行第j列密文灰度值，其加密前后的图像如下：
加密效果评估：
1、密钥长度评估：根据计算机的精度，选取的密钥长度大概为：1.0×E32数量级，相当于二进制的64bits密钥长度,而且密钥个数达到6个，在密钥个数和密钥长度方面都达到图像加密的要求。
2、灰度直方图评估：原图像灰度分布不均匀，而加密图像灰度分布较为均匀，由此掩盖了原图像的灰度分布情况，能够抵抗利用统计分析攻击。
3、密钥敏感度评估：多混沌加密算法针对密钥敏感度的效釆较好。
4、原图像的相邻像素相关性较高，而通过加密后的图像相邻像素的相关性显著降低，其相关系数值小于002，这样就使破译密码人员不可能通过像素之间的相关性来破译密码，由此便可以抵御像素相关性方面的攻击。
