邓海涛 邓家先 邓小梅

(海南大学信息科学技术学院，海口 570228)

(2012年12月6日收到;2013年1月8日收到修改稿)

1 引言

对各类电子信息进行加密，以保证在其处理、存储、传送和交换过程的安全性，是保证信息安全的有效措施.同时，为了减少存储空间、降低传输带宽，就需要对原始数据进行高效的压缩.Shennon指出[1]，冗余度越小，相关性越小，不确定度越大，破译难度越大，安全性就越高.传统的先压缩后加密的方法灵活性低，计算量大，实时性差.一种解决方法就是将压缩与加密同步实现.相对空域加密，变换域加密具有更强的鲁棒性.基于离散小波变换(discrete wavelet transform，DWT)平台的比特平面编码，如内嵌零树小波编码(EZW)[2]和JPEG2000标准[3]已被证实能够获得好的图像压缩效果，且DWT变换是对图像的全局变换，不会出现离散余弦变换(discrete cosine transform，DCT)的方块效应.当前加密领域的研究主要是对空域数据的单纯加密或基于简单的非自适应的熵编码进行加密[4-8].因其所使用的熵编码器模型简单，算法复杂度较低，在不进行明文或密文置换条件下，很容易受到攻击[6].文献[9]提出采用分组密码系统在非线性有限域小波变换子带上加密，但没有研究算法的压缩特性.文献[10]提出一种基于Logistic映射的分组加密系统，将Logistic映射产生随机二进制序列分成两部分，一部分用于对明文的置乱，另一部分再与置乱明文进行简单的异或运算产生密文，但在加密过程中没有进行密钥流与明文的相关，使得该算法在明文攻击时显得很脆……