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混沌系统具有良好的密码学特性,混沌序列具有对初始条件和系统参数的极端敏感性,以及混沌序列长期演化结果的不可预测性的特性。混沌系统还有很好的保密通信特性,例如内在随机性、对初值和参数的极端敏感性等等。因此混沌密码学成为现代密码学的一个重要研究前沿,具有广阔的发展前景。目前,对于公开加密算法结构的加密算法(DES,AES,RSA,ECC等)来说,加密算法的可靠性绝大部分取决于密钥。在数学家香农(ClaudeE.Shannon)创立的信息论中,用严格的数学方法证明了这么一个结论:一切密码算法,除了一次一密以外,在理论上都是可以破解的。因此基于传统AES加密算法在安全性的缺点,我们想提出一种可以实现动态变换密钥的AES加密算法来达到加密算法的最大安全性。本文介绍一下AES加密算法的理论基础,概述混沌密码学的研究现状,和几种混沌密码学中常用的混沌映射。介绍了混沌学的一些基本概念和相关原理,其中尤其重点介绍了决定序列密码安全性方面的几个重要因素。我们主要针对混沌理论和AES算法开展了研究工作,并提出了基于混沌理论的可以实现密钥动态变换的AES算法。我们提出了基于二维Logistic混沌映射和Chebyshev混沌映射的AES加密算法思想,两种混沌映射采用一主一副的设计思想,其中一个混沌映射起干扰作用,然后复合这两个混沌序列产生新的混沌加密序列。论文主要成果及特色如下:1.提出了一种新的混沌密钥产生方法,并将这种方法与传统AES加密算法结合起来,这种方法可实现动态变换密钥的AES加密算法以及多密钥控制加密。2.分析了这混沌密钥产生方法的密钥与初值敏感性,并对改进后的AES算法与传统AES算法进行了对比。3.对基于Logistic和Chebyshev混沌映射的AES算法进行了混沌密钥分析、算法安全性分析、密钥空间分析及混乱性和扩散性分析。4.给出了一种基于基于Logistic和Chebyshev混沌映射的AES算法的数据文件的实现方法。通过分析和试验结果,证明了改进算法在序列的随机性和安全性方面较之传统算法有了明显的改善,达到了改进的预期效果。最后我将改进算法应用到了数字文件的加密中,设计了以改进算法为基础的数据文件加密算法。