| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题的背景与意义 | 第9页 |
| 1.2 对称加密算法国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3 课题研究内容及本文组织 | 第11页 |
| 1.4 本章小结 | 第11-13页 |
| 2 密码学 | 第13-25页 |
| 2.1 密码与密码学 | 第13-14页 |
| 2.2 密码学发展概况 | 第14-15页 |
| 2.2.1 古代加密方法（手工阶段） | 第14-15页 |
| 2.2.2 古典密码（机械阶段） | 第15页 |
| 2.2.3 近代密码（计算机阶段） | 第15页 |
| 2.3 密码的主要特性 | 第15页 |
| 2.4 密码体制分类 | 第15-16页 |
| 2.5 常见对信息系统和密码系统的攻击方法 | 第16-17页 |
| 2.6 密码分析 | 第17-19页 |
| 2.7 加密算法安全及性能指标 | 第19-23页 |
| 2.7.1 明文敏感性 | 第20-21页 |
| 2.7.2 密钥空间和密钥敏感性 | 第21页 |
| 2.7.3 相关性分析 | 第21-22页 |
| 2.7.4 图像加密的直方图 | 第22-23页 |
| 2.8 本章小结 | 第23-25页 |
| 3 细胞自动机 | 第25-43页 |
| 3.1 细胞自动机历发展 | 第25-26页 |
| 3.1.1 细胞自动机的发展历史 | 第25-26页 |
| 3.1.2 细胞自动机的应用领域 | 第26页 |
| 3.2 细胞自动机的基本原理 | 第26-27页 |
| 3.3 细胞自动机分类 | 第27-28页 |
| 3.3.1 按空间维数分类 | 第27-28页 |
| 3.3.2 按动力学行为分类 | 第28页 |
| 3.4 细胞自动机边界 | 第28-29页 |
| 3.5 触发规则 | 第29-30页 |
| 3.5.1 演化规则 | 第29-30页 |
| 3.5.2 触发规则定义 | 第30页 |
| 3.6 常见的几种细胞自动机 | 第30-33页 |
| 3.6.1 初等细胞自动机（ECA） | 第31页 |
| 3.6.2 加型细胞自动机 | 第31页 |
| 3.6.3 T 型细胞自动机 | 第31-32页 |
| 3.6.4 触发式细胞自动机 | 第32页 |
| 3.6.5 混合型细胞自动机和一致性细胞自动机 | 第32页 |
| 3.6.6 周期性细胞自动机 | 第32-33页 |
| 3.6.7 耦合细胞自动机 | 第33页 |
| 3.7 周期性细胞自动机 | 第33-42页 |
| 3.7.1 常用规则表达 | 第34-35页 |
| 3.7.2 细胞自动机的映射矩阵 | 第35-36页 |
| 3.7.3 CA 在规则 170N 下的 GOE | 第36-39页 |
| 3.7.4 规则 170N 下 2D 细胞自动机的 GOE | 第39页 |
| 3.7.5 规则 170 下的τ和γ | 第39-40页 |
| 3.7.6 τ和γ的推导 | 第40-41页 |
| 3.7.7 τ和γ的计算 | 第41-42页 |
| 3.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 细胞自动机的加密 | 第43-49页 |
| 4.1 现有细胞自动机加密技术 | 第43-46页 |
| 4.1.1 T 型细胞自动机分组加密 | 第43-45页 |
| 4.1.2 基于 ECA 的状态环加密 | 第45-46页 |
| 4.2 数字图像加密 | 第46页 |
| 4.3 现今图像加密技术 | 第46-47页 |
| 4.4 基于 CA 的图像加密 | 第47页 |
| 4.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 5 基于周期性细胞自动机的加密设计 | 第49-70页 |
| 5.1 周期细胞自动机的分组加密 | 第49-53页 |
| 5.1.1 CA 的分组加密 | 第49-50页 |
| 5.1.2 周期细胞自动机的分组加密 | 第50-51页 |
| 5.1.3 分组加密的仿真实验 | 第51-53页 |
| 5.2 周期性细胞自动机的图像加密 | 第53-55页 |
| 5.3 周期性 2D-CA 的选取 | 第55-56页 |
| 5.4 图像加密的仿真实验 | 第56-64页 |
| 5.4.1 加密前的预处理 | 第57-59页 |
| 5.4.2 周期性 CA 的耦合加密 | 第59-62页 |
| 5.4.3 细胞自动机的图像解密 | 第62-64页 |
| 5.5 周期性细胞自动机图像加密安全性分析 | 第64-69页 |
| 5.5.1 迭代次数 I 对直方图的影响 | 第65-66页 |
| 5.5.2 细胞自动机大小对明文敏感性影响 | 第66-67页 |
| 5.5.3 密钥敏感性和密钥空间 | 第67-68页 |
| 5.5.4 加密速度分析 | 第68-69页 |
| 5.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 6 总结与展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |