基于DNA序列和动态索引扩散的图像加密算法

李蓝航; 丘森辉; 肖丁维; 黎亮佳; 欧阳雪; 罗玉玲

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2020080503

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2021, Vol. 39 ›› Issue (03) : 40 -53. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020080503

基于DNA序列和动态索引扩散的图像加密算法

李蓝航, 丘森辉, 肖丁维, 黎亮佳, 欧阳雪, 罗玉玲

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摘要

本文提出一种基于DNA序列和动态索引扩散的图像加密算法以提高加密算法的效率、增强加密算法的安全性。首先,采用SHA-256哈希函数产生与明文相关的初始值;然后,对明文图像进行随机编码得到DNA矩阵,使用新型混淆方案直接对DNA矩阵进行处理;之后,对混淆后的DNA矩阵进行随机解码得到中间密码图像;最后,利用动态索引扩散方案对中间密码图像进行扩散获得密文图像。实验结果及安全性分析表明,算法具有良好的加密效果,具有较高的敏感性,能够有效抵抗差分攻击、统计分析攻击等各种攻击。此外,该算法具有较高的加密效率,可满足实际应用的要求。