[发明专利]一种适用于无线传感器网络的混沌加密方法

说明书

技术领域

本发明属于无线传感器网络技术领域，具体涉及一种适用于无线传感器网络的混沌加密方法。

背景技术

由于混沌映射在计算机中应用时存在截断问题使得短周期问题更加严重，会影响到混沌加密的安全性，此外，对混沌加密系统的研究还不够成熟，因此如何利用随机性能良好的混沌映射去构造一个能够抵抗各种攻击的混沌加密系统是混沌密码学研究的重点问题。

一种基于混沌映射的分组加密系统该密码系统首先通过混沌映射产生随机二进制序列，然后将所产生的序列与分组明文进行置乱，最后将序列中剩余的部分与分组明文进行异或产生密文。该密码系统密文与明文的长度相等，加密速度较快，是一类混沌加密方法的典型代表，同时该类密码系统也存在安全威胁。有众多的学者对该方法提出了改进方法，有的文章中提出了使用密文反馈的形式改进明文的置乱方式，虽然这种方式提高了对明文的置乱，一定程度上改善了加密系统的安全性，但是他们的改进方式没有从本质上改变明文置乱的空间，使得置乱空间容易遭受穷举攻击的问题没有改善。此外，在众多的改进方案中，都并不能改善第一组加密明文的安全性。这对于所要传输的数据块较小的无线传感器网络来说，任然存在较大的不安全性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种适用于无线传感器网络的混沌加密方法。

本发明技术方案如下：

一种适用于无线传感器网络的混沌加密方法，包括以下步骤：

步骤1：将无线传感器网络待加密的明文按照每个分块8个字节进行划分，用P_j表示第j个分块的8个字节；

步骤2：利用参数扰动混沌映射随机产生二进制序列，将参数扰动混沌映射迭代N_h＝128+f(C_j)_h次，其中，穷＝1…∞,f(C_j)₁＝128，经过f(C_j)_h次迭代以后，将每次迭代产生的二进制序列的第典位提取出，典＝1…K，K为二进制序列小数点后的位数，组成128位的二进制流，将该二进制流的前64位用A_j表示，二进制流的后64位用D_j来表示；

参数扰动混沌映射的公式为：

xn+1=μxn(1-xn),μ∈(lim,cap)μ=lim+(cap-lim)kxn(1-xn),k∈(lim,cap),xn∈[0,1]]]>

其中，k和μ是参数，k和μ的最小取值为lim＝3.56，k和μ的最大取值为cap＝4，x₀为混沌映射初值。