现代数学中,非线性科学应用得越来越广泛,而作为非线性科学的重要分支,混沌理论更是得到了广泛的研究。本文通过数学推导和数值模拟实验的方法对混沌密码学,特别是混沌图像加密算法进行了研究,主要内容如下:对近期发表的一个基于一维混沌映射的图像加密算法进行分析,找出所存在的问题,并且使用选择明文和选择密文两种方式进行破译,最终破译成功。这说明目前基于混沌的图像加密还存在一些问题,还有潜力可挖,需要进行更深层次的研究。提出了一种新的组合图像加密算法,其中图像置乱和图像扩散的组合方式是具有创新性的,由于比传统的组合加密算法少了一个加密步骤,在安全性不减的情形下大大提高了加密速度。该算法使用离散化的Baker映射来产生置乱序列,以随机选择的一组一维混沌映射来产生扩散序列,最终扩散的顺序是沿着置乱序列的方向进行的,这样就在更深层次把图像置乱和图像扩散进行了组合。对未来互联网发展作了简单介绍,下一代互联网是为突破目前互联网体系结构所存在的问题而需要进行更合理的设计的。无论是互联网技术还是互联网本身都在快速发展,IP地址的紧缺使得下一代网络很快来临,对基于混沌的密码算法在未来网络中生存状态的分析对此领域的发展很有参考意义。为了解决IP地址短缺问题,使网络更加安全可靠,提供完善的质量服务,使互联网可控性加强,互联网体系结构可能需要有大的变革。在这种背景下,对于随着互联网发展而发展的基于混沌的图像加密等技术,在新的网络环境和机制下是否能够保持原有成果并继续发展至关重要。研究表明,基于混沌的密码学在下一代网络中依然很有活力。