Новая схема шифрования изображений с использованием аттрактора Лоренца

Шифрование изображений на основе хаоса привлекает значительное внимание в современных исследованиях информационной безопасности. В данной работе предложена новая схема шифрования изображений, использующая трёхмерный диссипативный хаотический поток на основе аттрактора Лоренца. В предлагаемой схеме изображение представлено в виде 3D-куба, что позволяет объединить операции запутывания (confusion) и диффузии в единый процесс; аттрактор Лоренца применяется непосредственно для шифрования изображения через генерацию матрицы запутывания. Мы также демонстрируем, что матрица запутывания обладает всеми свойствами случайного блуждания, что фактически обеспечивает эргодичность: почти каждая начальная точка со временем переместится в практически любое положение в фазовом пространстве с равной вероятностью. Сгенерированное с помощью теории хаоса случайное блуждание обеспечивает непредсказуемость. Показано, что схема является стойкой и эффективной против общеизвестных атак.