Fulltext

New image encryption algorithm based on block chaotic encryption

خوارزمية جديدة لتشفير الصورة تعتمد على التشفير الكتلي الفوضوي

Hilal Hadi Saleh1 د.هلال هادي صالح --- Luma Fayeq Jalil2 لمى فائق جلال --- Ekhlas Abass Albhrany3 اخلاص عباس البحراني

Journal of College of Education مجلة كلية التربية
ISSN: 18120380 Year: 2016 Issue: 1 Pages: 381-397
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Abstract

In this paper, we propose new image encryption algorithm based on block chaotic cipher. Algorithm, A new block cipher algorithm is introduced, which encrypts and decrypts a block size of 64 (8×8) byte. In this algorithm, we used S-box that we previously designed by using 2d logistic map and cross chaotic map. Each block is first permuted by using standard map and then substituted by the bytes in S-box. The resulted block is then Xored with the key. A random key generator based on tent map is proposed to generate the key sequences that used in the encryption and decryption process. Results, the result from key space analysis, differential attack analysis, information entropy analysis, correlation analysis of two adjacent pixels have proven that the proposed algorithm can resist cryptanalytic, statistical and brute force attacks, and achieve higher level of security

في هذا البحث، تم اقترح خوارزمية جديدة لتشفير الصور على أساس التشفير الكتلي الفوضوي. خوارزمية التشفير الكتلي التي تم اقتراحها تشفر وتحلل كتلة بحجم 64 (8×8) byte من البايت. في هذه الخوارزمية، استخدمنا S-box الذي تم تصميمه سابقا باستخدام معادلة التحويل اللوجستية ذات البعدين ومعادلة العبور للفوضى. أولأ كل كتلة تبدل ترتيب عناصرها باستخدام معادلة التحويل القياسية ثم يتم اجراء عملية التعويض للبايتات باستخدام S-box. ثم الكتلة الناتجة يتم دمجها بالمفتاح باستخدام عملية الXored. مولد مفتاح عشوائي يعتمد على معادلة خيمة الفوضوية تم اقتراحه ليولد سلاسل المفاتيح الرئيسية التي تستخدم في عملية التشفير وفك التشفير .النتائج التي تم الحصول عليها قد أثبتت ان تحليل أساسي الفضاء، تحليل الهجوم التفاضلي، تحليل كمية المعلومات، تحليل ارتباط البكسل المتجاورة , أن الخوارزمية المقترحة يمكن أن تقاوم هجمات القوة الإحصائية و هجوم القوة العنيف ، وتحقيق مستوى أعلى من الأمان.

Keywords

Image encryption --- block chaotic cipher --- 2d logistic map --- cross map --- S-Boxes --- tent map. --- تشفير الصورة، التشفير الكتلي الفوضوي ، معادلة التحويل اللوجستية ذات البعدين ، معادلة التحويل القياسية --- S-Boxes ، ومعادلة العبور التحولية.