基于复合离散混沌动力系统的序列密码算法

利用复合离散混沌系统的特性,提出了两个基于复合离散混沌系统的序列密码算法.算法的加密和解密过程都是同一个复合离散混沌系统的迭代过程,取迭代的初始状态作为密钥,以明文序列作为复合系统的复合序列,它决定了迭代过程中迭代函数的选择(或明文与密钥),然后将迭代轨迹粗粒化后作为密文.由于迭代对初始条件的敏感性和迭代函数选择的随机性,密钥、明文与密文之间形成了复杂而敏感的非线性关系,而且密文和明文的相关度也很小,从而可以有效地防止密文对密钥和明文信息的泄露.复合离散混沌系统均匀的不变分布还使密文具有很好的随机特性.经分析表明,系统具有很高的安全性.     

基于非线性数字滤波器的混沌Hash函数设计

在分析变系数非线性数字滤波器的混沌特性的基础上,提出一种带密钥的混沌Hash构造方法.首先构建能产生高维混沌序列的非线性数字滤波器;然后通过混沌调制方式将明文信息注入滤波器均匀分布的混沌轨迹中;最后以扰动映射和滤波器的初态作为密钥,以轨迹的粗粒化量化形成明文的Hash值.研究表明,该算法简单快速,比基于单一混沌映射的Hash算法安全性更高;同时,滤波器结构中没有复杂的浮点运算,比一般复合混沌系统更易于软硬件实现.     

一种基于神经网络的Hash函数算法研究

如何设计高效、安全的带秘密密钥的单向函数一直是现代密码学研究中的一个热点。首先用神经网络来训练一维非线性分段映射产生混沌序列,并利用该模型产生的非线性序列构造带秘密密钥的Hash函数,该算法的优点之一是神经网络隐式混沌映射关系使直接获取映射关系变得困难,实验结果表明,这种算法具有对初值有高度敏感性、很好的单向性、弱碰撞性,较基于单一混沌映射的Hash函数具有更强的保密性能,且实现简单。     

基于广义同步混沌的图像加密方案

提出了一个基于广义同步混沌系统和Hash变换的图像加密方案，它利用抽取后的混沌信号及Hash变换得到图像加密的行列变换序列和置乱矩阵，并通过两次迭代实现了图像加密变换。而后给出了一个基于Chen’s广义同步混沌系统的实现方案，理论分析及实验结果显示，该方案密钥空间大，加密图像对密钥和原始图像都非常敏感，加密效果良好，算法安全性高。     

基于RBF神经网络和混沌映射的Hash函数构造

单向Hash函数在数字签名、身份认证和完整性检验等方面得到广泛的应用，也是现代密码领域中的研究热点。本文中，首先利用神经网络来训练一维非线性映射产生的混沌序列，然后利用改序列构造带秘密密钥的Hash函数，该算法的优点之一是神经网络隐藏混沌映射关系使得直接获得映射变得困难。模拟实验表明该算法具有很好的单向性、弱的碰撞性，较基于传统的Hash函数具有更强的保密性且实现简单。     

基于分数阶Rossler混沌序列的图像加密

图像加密在当前信息安全堪忧的背景下显得尤为重要。传统加密方法是利用整数阶混沌序列或者其它低维离散序列的一个或者多个系数作为密钥对图像信息进行加密,由于加密序列相对简单且密钥空间较小,导致安全性不佳。本文提出基于分数阶Rossler混沌序列的图像加密算法,该算法以分数阶Rossler混沌系统的阶次和系统参数作为密钥,增大了密钥空间,而分数阶混沌系统特有的记忆特性,有效地增加了混沌序列的复杂性,使其在图像加密上更具安全性。     

基于新复合混沌动力系统的加密算法

提出两个新型混沌映射,并基于Devaney定义给出了严格混沌的理论特性证明。利用复合离散混沌系统的特性,提出基于两个新型混沌映射设计的复合离散混沌系统的序列密码算法,该映射产生的具有均匀分布函数量化后可生成具有平衡性质的0-1序列。 复合离散混沌系统均匀的不变分布还使密文具有很好的随机特性,由于迭代对初始条件的敏感性和迭代函数选择的随机性,密钥、明文与密文之间形成了复杂而敏感的非线性关系,而且密文和明文的相关度也很小,可以有效地防止密文对密钥和明文信息的泄露。分析表明,该系统具有很高的安全性并扩大了密钥空间。     

基于时空混沌系统构造Hash函数

提出一种基于时空混沌系统的单向Hash函数构造方法．该方法通过使用单向耦合映射格子和基于迭代Logistic映射的初始状态生成函数实现明文和密钥信息的混淆和扩散，并基于密码块连接方式产生任意长度明文的128位Hash值．理论分析和实验表明，提出Hash函数满足Hash函数所要求的单向性、初值以及密钥敏感性和抗碰撞性等安全性能要求．     

基于Hash函数的秘密共享方案安全研究

分析了当前几种秘密共享方案的不足，且给出了一个基于单向Hash函数的动态秘密共享方案的改进算法，它的特性如下：更新系统密钥时，无须更改每个子密钥；当某个子密钥泄密时，不对其它子密钥的安全构成威胁；系统为新共享者分配子密钥时，其它子密钥不受任何影响；子密钥可无限制地多次使用；具有很强的防欺诈和欺诈识别功能,该算法已在计算机上进行模拟，该文将给出一些实验数据，并对算法性能进行分析。     

基于连续混沌系统和Hash函数的图像加密算法

给出了一个基于多维连续混沌系统和Hash函数的图像加密算法。该算法利用抽取后的混沌信号及两个Hash函数得到图像加密的行列变换序列和置乱矩阵。理论分析和模拟实验结果表明，该方案密钥空间大，加密图像对密钥敏感，加密效果良好，并且可以实现类似于“一次一密“的加密目标，算法安全性较高。     

基于混沌查找表的单向Hash函数构造算法

提出一种基于混沌查找表的单向Hash函数构造算法。该算法通过控制符更新的混沌查找表将明文信息映射为查找表中的数据,置换出相应的信息后按照一定的规则提取长度为128 bit的Hash值。理论分析和仿真结果证明,该算法具有较好的单向性、混乱与扩散性以及抗碰撞性,满足单向Hash函数的各项性能要求。     

Parallel Hash function construction based on chaotic maps with changeable parameters

A parallel Hash algorithm construction based on chaotic maps with changeable parameters is proposed and analyzed in this paper. The two main characteristics of the proposed algorithm are parallel processing mode and message expansion. The algorithm translates the expanded message blocks into the corresponding ASCII code values as the iteration times, iterates the chaotic asymmetric tent map and then the chaotic piecewise linear map, continuously, with changeable parameters dynamically obtained from the position index of the corresponding message blocks, to generate decimal fractions, then rounds the decimal fractions to integers, and finally cascades these integers to construct intermediate Hash value. Final Hash value with the length of 128-bit is generated by logical XOR operation of intermediate Hash values. Theoretical analysis and computer simulation indicate that the proposed algorithm satisfies the performance requirements of a secure Hash function.     

一种基于复合混沌系统的数字图像加密算法 *

利用已有复合离散混沌动力系统在不变分布和迭代轨迹的若干性质 ,以 Logsitic映射产生的离散混沌序列的伪随机性作为基础 ,选择迭代函数产生新的离散混沌序列值 ,设计了图像加密算法。最后讨论了算法的安全性 ,经实验证明此算法使得加密图像具有很高的保密效果。     

基于消息网络的Hash函数构造

为了提高Hash函数的敏感性和运算速度,利用明文通过某种规则构造权重网络,并建立权重网络与混沌复杂动态网络的映射关系。将权重网络的邻接矩阵用到混沌系统中,经过特定量的迭代运算,将本次的输出对称交换后作为下个消息块运算的输入,类似的处理所有的消息块,最后的输出经过线性变换和进制转换,得到一定长度的Hash值,其长度与网络的大小有关。理论分析和数值仿真表明,提出的算法具有良好的初值敏感性、单向性、置乱性和强的抗碰撞性。     

基于随机步长混沌系统的多格式图文保密算法

该文利用三种不同的混沌映射构建一种随机步长混沌映射。该映射不仅保持了原有的混沌映射的各种特性,而且具有新的优点。映射产生的密码流能对各种类型的文件进行加密和解密处理,由此形成的保密系统能抵抗最强力的选择性密文攻击。系统已经实现。理论和实践表明,该系统具有很好的安全性和实用性。     

Experimental investigation on coverage performance of a chaotic autonomous mobile robot

In many autonomous mobile robotic missions the complete and fast coverage of the workspace, scanned by an unpredictable trajectory, plays a crucial role. To satisfy these special demands in the design of an autonomous mobile robot, a motion controller, based on the dynamical behavior of a known discrete chaotic system, the Logistic map, is presented in this paper. The proposed method is based on a microcontroller for realizing a chaotic random bit generator and converting the produced chaotic bit sequence, to the robot’s trajectory of motion. The experimental results confirm that this approach, with an appropriate sensor for obstacle avoidance, can obtain very satisfactory results in regard to the fast scanning of the robot’s workspace with unpredictable way.     

随机混沌动力系统组及序列加密算法

简要分析了已有混沌加密算法的特点。为提供更有效的加密方法,提出了随机混沌动力系统组的概念。该系统组在一定条件下能构造出动力行为复杂的混沌子系统序列。基于此设计的序列加密算法,其加密过程受密钥、明文、系统组随机特征等多重因素影响,具有较高安全性。实验表明,该算法加密效果较好、密钥空间较大且易于实现。     

一类迭代系统的混沌序列生成及其性能分析

提出了一种基于一元四次迭代系统的混沌序列生成方法。数值实验和分析结果表明，在一定参数范围内，该迭代系统生成的混沌序列具有良好的相关特性，其动力学行为比Logistic系统更为复杂，所生成的序列应用于计算机信息隐藏与保密通讯方面将具有密钥复杂、安全性更高的优势。