随着多媒体技术和数字通信技术的飞速发展,人们所拥有的信息量越来越大,相互之间的通讯越来越容易,为了保护数据信息不被恶意窃取,对大量数据的加密处理是非常必要的。虽然在不同的应用领域对加密算法要求不同,但是对于安全性高和加密速度快的要求是共通的。 动力学中的混沌系统对初始值高度敏感,其轨道呈现出类似噪声的随机状态,无法对其进行预测。这样的特点使它和加密算法有了紧密的联系,混沌系统在加密领域有了广泛的应用前景。但是直接将混沌系统用于加密存在很多不足,并且在数字环境下无法实现真实的混沌系统,因为混沌系统都是定义在连续域中的,所以在数字环境下实现的只能称为数字混沌系统。本文通过对混沌系统特性的研究,来设计一种安全性高、加密速度快的密码实现方案。为了构造加密算法,本文做了以下工作: 首先介绍了混沌系统的特性,并对混沌系统用于加密的可行性和目前提出的一些数字混沌加密算法的缺陷进行了分析,这些都是随后设计数字混沌系统的依据。 其次研究了数字混沌系统迭代所产生的伪随机序列的特性,根据数字混沌序列的特性对混沌的迭代过程进行改进,以克服单纯的数字混沌序列所存在的序列周期太短、统计特性不够好、迭代运算速度太慢等缺陷。 最后结合目前在通信、信息处理领域应用相当广泛的DSP芯片实现了一套数字加密系统。该系统通过USB接口对主机的数据进行加密处理,并可以很方便的移植到各类多媒体、通信等应用领域当中,以实现信息的安全性要求。 通过分析和实验结果表明,该加密算法的处理速度和安全性都基本符合实际应用的需要。