基于超混沌系统和AES的图像加密改进算法

针对现有混沌图像加密对序列利用不充分、参数固定等问题,提出一种基于两个超混沌系统与AES加密结合的图像加密算法。使用原始密钥处理后的数据对两个超混沌系统生成的序列进行选择,分别对图像进行置乱和扩散,并结合AES算法对图像再次加密。此方法通过利用密钥对超混沌系统初值进行修改和对混沌序列进行选择,提高了算法的随机性和安全性,使加密后的图像有良好的密文统计特性。仿真结果表明,该算法能够根据用户输入的密钥改变参数和加密序列,并且具有良好的抗剪切性能。     

基于遗传-超混沌的数字图像加密算法设计

针对当前置乱-扩散图像加密算法在像素位置置乱过程中存在容易遭受选择明(密)文攻击问题,尝试利用混沌理论产生随机序列,再进行加密,加密过程中涉及的参数通过遗传寻优得到。此算法引入明文反馈机制到图像置乱过程中,使得置乱效果不仅与混沌初始序列有关,而且与明文本身也密切相关,实现了图像特性与加密算法的有机融合。而通过在扩散加密过程中引入了明文反馈机制,来提高算法对明文的敏感性和算法的抗选择明文及密文攻击性能,有效融合了图像的特征信息进行加密算法设计,使得加密算法某种程度上具有数据驱动特性。最后,通过实验和相关分析表明,该算法不仅可以有效抵御选择明文攻击、抵抗统计攻击及信息熵攻击,而且还有效提高了图像加密效率,实现图像安全传输。     

基于多混沌映射的网络通信信息数据安全加密方法

本文提出了一种基于多混沌映射的网络通信信息数据安全加密算法,该算法利用分组加密方法减少对网络节点存储上的压力。采用密文反馈的方式,使得每一轮的加密密钥以及移位空间除了与多混沌映射有关外,还与密文有关,这样很好的抵抗了选择性明文攻击对系统可能造成的伤害。采用对明文进行置乱的方式,进一步保障了该加密算法在抗穷举攻击方面的能力。实验证明了本文提出的算法具有很好的安全性、明文敏感性以及较快的加密时间。     

基于混沌参数调制的数据加密算法

讨论了攻击混沌参数调制保密系统的两种策略,在此基础上提出一种两级调制的混沌映射数据加密算法,其中给数据又增加了一层反破解的混沌保护外壳.该方案生成的密文序列具有很强的复杂性,能隐藏参数数字调制的特征.在分析数据加密的过程中给出了仿真结果.     

基于混沌压缩感知和DNA编码的多图像加密算法

为了解决现有图像加密算法处理后的密文图像在传存储过程中带宽利用率低、 占据较大的存储空间等问题,提出了一种新的基于混沌压缩感知和DNA编码的多图像加密算法,可同时对多幅图像进行压缩加密为一幅密文图像.通过SHA-256安全散列算法产生内部密钥,实行一次一密,极大地提高了算法的安全性.相比于传统加密算法,密文图像空间利用...     

应用于多媒体视频文件的快速混沌加密算法研究

为了提高网络多媒体视频文件加解密的安全性和实时性,提出一种改进的混沌密码生成算法。该算法利用时变离散时空系统对Logistic映射数字混沌序列的产生方式进行改进,从而根据初始秘钥生成新的伪随机密钥流序列。AVI视频文件中提取出的各个帧采用新的伪随机序列进行异或操作,得到加密文件。通过Matlab仿真进行视频文件的网络传输加密实验,验证了提出加密算法的可行性。相比传统的混沌加密算法,提出的加密算法具有较高的速度和良好的扩散性能。     

基于混沌迭代映射的加密算法研究

论文提出了一种新的基于混沌迭代映射的加密算法。文中采用了直接对明文ASCⅡ编码后的0,1序列进行加密的方式,使得混沌迭代输出序列进入任意类型子区域的概率大为上升,从而大大减少了对任意明文字符进行加密时混沌迭代映射所需要进行的迭代次数。同时,文中在混沌系统中引入一个动态变化的参数来代表当前的加密进程,使得即使相同的明文,在不同的加密进程中也被加密成不同的密文。仿真表明,无论在安全性还是效率方面和已有的算法相比都有显著的提高。     

基于改进Henon映射和超混沌的双重语音加密算法

针对现有语音混沌加密算法密钥空间小、安全性差、加密效率低且无法实现密钥复杂度与加密效率的权衡等问题,提出了一种改进Henon映射和超混沌的双重语音加密算法。首先,为了使Henon映射具有更大的混沌空间和更高的混沌复杂度,通过扩展控制参数范围将非线性三角函数作为输入参数变量等手段对经典Henon映射进行了改进;其次,利用改进的Henon映射生成伪随机序列,并对语音数据进行单次不重复置乱加密,获得语音数据的初次加密结果;最后,利用Lorenz超混沌系统对初次加密后的语音数据进行Arnold二次置乱加密和异或扩散加密,获得最终的密文语音数据。实验结果表明,与现有方法相比该算法具有更大的密钥空间和更高的加密效率,且对各种密码攻击拥有更好的鲁棒性。     

一种基于混沌和密钥交换的流加密算法

传统的流加密算法,存在密钥分发和管理以及加密强度不高两大难题.在本文中,利用混沌及密钥交换的思想,提出了一种新颖的流加密算法.该算法首先由密钥交换得到混沌初始值,再由混沌映射和明文进行有机结合,生成密钥流,然后与明文进行按位异或运算,得到密文.由于混沌加密能够有效的提高加密强度,同时密钥交换可以很好的解决密钥分发和管理的难题.因此,该算法能够改善传统流加密算法中存在的两大难题.     

基于混沌集的图像加密算法

该文提出一种基于包含离散混沌系统、连续混沌系统的混沌系统集的混沌加密算法,该加密算法可以根据加密强度需求选择不同的混沌系统组合,利用图像像素的像素均值及像素坐标值为参数控制混沌密钥产生,增强混沌密钥与明文数据之间的联系。在加密基础上,将密文按位切割成3个数据后伪装隐藏在一个处理后的公开图像内,改变了密文外观特性。通过对加密后的图像进行图像直方图分析、相邻像素相关性分析及图像信息熵分析,表明该加密算法有效,在图像保密传输中具有应用潜力。     

Breaking Chaotic Direct Sequence Spreading Spectrum Signals Under the Multipath Fading Channel

In order to break chaotic direct sequence spreading spectrum (CD3S) signals under the multipath fading channel, a particle filter based algorithm combining blind channel equalization with chaos fitting is proposed. To implement this algorithm, the intruder substitutes a different chaotic equation into the state-space equations of the channel and the chaos fitting, and then multiple particle filters are used for blind channel equalization and chaos fitting simultaneously by implementing them in reciprocal interaction. As a result, the impact brought about by the multipath fading channel and additive noises can be overcome. Furthermore, the range-differentiating factor is used to make the inevitable chaos fitting error advantageous based on the chaos fitting method. Thus, the CD3S signals can be broken according to the range of the estimated message. Simulations show that the binary message signal can be extracted from the CD3S signals without any knowledge of the chaotic transmitter’s structure, parameters, initial value, or the channel characteristics.     

Chaos synchronization and chaotic signal masking in semiconductor lasers with optical feedback

Theoretical and experimental investigations of chaos synchronization and its application to chaotic data transmissions in semiconductor lasers with optical feedback are presented. Two schemes of chaos synchronization-complete and generalized synchronization-are discussed in the delay differential systems. The conditions for chaos synchronization in the systems and the robustness for the parameter mismatches are studied. The possibility of secure communications based on the chaos masking technique in semiconductor lasers with optical feedback is also discussed, and message transmission of a 1.5-GHz sinusoidal signal is demonstrated. The method of bandwidth enhancement of chaotic carriers is proposed for broad-band chaos communications.     

一种应用粒子滤波器实现混沌通信的方法

该文研究应用粒子滤波器实现混沌通信的问题。组合信号建模技术,提出了一种基于粒子滤波器的实现方法。在发送端,采用加性混沌掩盖或乘性混沌掩盖将信息符号调制在混沌信号上;在接收端,应用粒子滤波器估计信息符号,进而实现混沌通信。仿真结果表明,当信息符号为二进制编码和M进制编码时,基于两种混沌掩盖的通信方案,粒子滤波器均能较好地从噪声混沌信号中恢复信息的编码值;与无先导卡尔曼滤波器相比,前者具有较低的误码率。此外,对比两种混沌通信方案,基于粒子滤波器的加性混沌掩盖通信系统在较高的Eb/N0下的通信性能接近BPSK,具有较低的误码率。     

Effects of message encoding and decoding on synchronized chaotic optical communications

Chaotic optical communication at 2.5 Gb/s is experimentally investigated using three major encoding and decoding schemes, namely chaos shift keying (CSK), chaos masking (CMS), and additive chaos modulation (ACM). The effects of message encoding and decoding on the chaotic dynamics, the chaos synchronization, and the chaotic communication performance are compared among the three schemes. In the schemes of CSK and ACM, it is found that a small amount of message injected into the chaotic dynamics can increase the complexity of the chaotic state dramatically. In the CMS scheme, the chaotic dynamics are found not to be influenced by the encoded message. The synchronization quality deteriorates dramatically with an increase in the message strength in CSK and CMS. The ACM scheme is found to have the best synchronization quality among the three schemes when there is an encoded message. Message recovery is demonstrated for each of the three schemes. The ACM scheme is found to have the best communication performance.     

激光混沌信号对光纤通信系统攻击方法的理论研究

把混沌理沦应用到电子对抗中,提出混沌信号干扰攻击敌方通信系统以及混沌光攻击光纤通信系统思想方法,提出混沌屏蔽攻击方法和混沌相位攻击方法.混沌屏蔽攻击的物理饥制是;强混沌信号可以直接屏蔽信息信号,小混沌信号可通过态叠加原理扰乱信息信号且能增加误码率;混沌相位攻击物理机制是:主要是通过交差相位调制把混沌信号变化特点叠加在信息信号相位上去干扰信息信号.最后数值模拟了对速率2.5 Gbit/s、5 Gbit/s以及25 Gbit/s的波长1.31光纤通信系统的混沌攻击,其攻击效果确实增加了通信系统的解调难度.     

利用状态数据的无人平台测控协议逆向分析方法

针对无人平台测控数据通信安全问题,提出了一种测控协议逆向分析模型.模型采用数据挖掘方法对通信报文中的协议格式和语义信息进行分析,主要采用改进BF(Brute-Force)算法和AP(Affinity-Propagation)算法进行模式串匹配和关联规则提取,以提取协议初步格式;采用序列比对技术中改进SW(Smith-Waterman)算法,结合监测状态数据对格式和语义信息作进一步分析.通过仿真实验模拟协议逆向分析了所需要的无人平台与基站的通信数据和雷达监测状态数据;根据协议逆向模型仿真试验结果可得到100%的协议格式识别率和90.9%的语义识别率,结果证明了提出的逆向分析模型的有效性.     

非相干光反馈的半导体激光器混沌保密通信性能分析及其仿真

首先研究了非相干光反馈同步系统内部参数失配对系统同步性能的影响,并与相干光反馈的完全同步系统以及广义同步系统进行了比较,其次研究了非相干光反馈采用三种不同的信号调制解调方式(CSK,CMS,ACM),对三种不同频率(250 MHz,2.5GHz和12.5GHz)的信号进行了调制解调。通过MATLAB仿真实验可知,非相干光反馈混沌同步系统相对于相干光反馈完全同步系统更易于实现,同时保留了一定的对参数失配的敏感特性,从而确保了该系统比相干光反馈广义同步具有更高的安全性;在信号解调时,CSK只能解调出250MHz信号,CMS能解调出2.5GHz信号,ACM能够解调出高达12.5GHz的信号。     

基于HTML5的混沌系统的数字化实现

为产生伪随机数字混沌序列,提出了一种新的混沌系统数字化实现方法,该方法采用HTML5技术实现连续混沌系统的离散和迭代运算;基于数字混沌序列和线性插值算法实现了混沌吸引子相图、时间序列的绘制。该方法具有跨平台使用特性、本地储存特性和渲染模式,为把混沌技术的应用植入浏览器提供了可能,该方法可应用于多平台共享的混沌信息加密、混沌演示、混沌性能测试等领域。     

双混沌自同步流密码算法的设计与应用

视频在网络传输过程中需要利用密码进行加密以获得数据的保密性。针对视频存在数据量大和实时性强的特点,提出了一种双混沌自同步流密码算法,以提升加密视频的安全性能和加密效率。密码算法由两个离散时间混沌系统构成：首先,采用混沌反控制方法设计两个三维离散时间混沌系统;然后,将第一个混沌系统的状态变量作为第二个混沌系统的反控制器;最后,将第二个混沌系统迭代产生的状态变量与明文信息进行加密操作。该算法能够有效抵御选择密文攻击与分别征服攻击,具备良好的安全性能。实验测试表明,算法能够达到每秒25帧以上的实时性能,具有良好的加密效率。     

基于北斗RDSS的监视数据传输技术研究

为了实现通用航空器的监视数据在空-地之间的有效传输,完成地面监管人员对低空空域航空器的运行监控,文中综合利用ADS-B技术、数据压缩算法及北斗短报文技术,首先对在1090ES数据链上传输的ADS-B消息进行压缩,然后将较大压缩包分包处理以及添加包头控制符,最后基于北斗短报文传输协议格式封装监视数据压缩包后将其调制发出,并且在接收报文端添加接收成功/丢包反馈响应,在发送端添加丢失补发操作,进一步提高北斗短报文数据传输可靠性,尤其在ADS-B地面站接收覆盖不到的区域,对通用航空器的运行监视数据传输提供一个可靠的方案。