基于android平台手机混沌加密系统设计和实现

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1、基于Android平台的手机混沌加密系统的设计与实现研究生：袁方指导教师：王光义教授2012年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterDesignandImplementationofMobilePhoneEncryptionSystemBasedonChaosCandidate:YuanFangSupervisor:Prof.WangGuangyiDecember，2012杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位

2、论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文

3、；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着对混沌以及混沌密码学的深入研究，如何将混沌理论应用于实际的工程项目逐渐成为人们研究的热点。本文将混沌理论与工程实践相结合，提出了一种基于Android手机平台的混沌加密系统。在此加密系统中使用了一系列混沌加密算法，并将其应用于手机的短信、图片、语音加密上，实现了对Android手机短信的加密并传输、解密并显示；手机拍照图片数据的本地加密与解密功能；以及基于Wi

4、Fi无线网络的保密IP电话服务，对传统的IP电话进行了由有线到无线、由通话明文传输到通话密文保密传输的改进，大大提高了手机信息的安全性。此外，本系统拥有良好的人机交互界面，为用户提供了多种可供选择的混沌方程与加密方式，并可以通过设置的不同系统参数，获得大量不同的混沌加密密钥，极大地提高了系统的安全性。本文的主要工作包括以下几个方面：(1)对混沌的定义与混沌的运动学特征进行了阐述，通过举例说明了几种常见的混沌模型。介绍了密码学的基本概念，以及混沌与传统密码学之间的联系与区别，最后对混沌密码学的设计方案进行了概括总结。(2)研究了混沌系统的级联和级联混沌对动力

5、学特性的影响，提出了混沌系统级联的定义及条件，从理论上证明了级联混沌的Lyapunov指数近似为各个级联子系统Lyapunov指数之和；适当的级联可增加系统参数、扩展混沌映射和满映射的参数区间，由此可提高混沌映射的初值敏感性和混沌伪随机序列的安全性。(3)提出了一个基于TiO2忆阻器模型的混沌系统。对其进行了动力学特性分析与Matlab仿真实验，基于DSP技术实现了混沌系统数字化和序列产生，并将所产生的混沌加密序列通过NIST标准的统计测试，测试结果表明，序列性能良好，满足加密系统需求。(4)为了获得良好的加密性能，在手机加密系统中，使用了混沌流密码加密与

6、混沌-AES混合算法加密两种加密算法。混沌流密码加密是通过产生混沌伪随机序列，将其直接与明文数据进行异或运算的加密方法。而混沌-AES混合算法则是对传统的AES算法进行改进，是将AES算法与混沌理论相结合的一种全新算法。(5)对基于Android平台的手机混沌加密系统进行设计和实现。采用Android系统2.2版本进行开发设计，使用JAVA语言编程，设计了多功能的人机交互界面，方便用户设置各种加密参数与选择加密方程。实现了对手机短信的收发与加密解密，拍照的实时加密与本地解密功能，以及采用WiFi技术、TCP协议的保密IP电话的设计。关键词：混沌；Andro

7、id；手机；短信；加密；IP电话；I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththein-depthstudyofchaosandchaoticcryptography,itbecomesafocusforresearchersinapplyingchaostheorytoactualprojects.Inthispaper,wedesignedandrealizedanencryptionsystembasedontheAndroidmobilephoneplatform,whichcombinedchaostheorywithengineer

8、ingpractice.Theencryptionsystemus