基于混沌吸引子的"扑克"数字保密通信研究

随着信息技术的飞速发展,混沌由于其一系列的独特性质,而成为保密通信和信息安全领域的研究热点之一,并取得了重大进展,大致分为三大类:直接利用混沌的保密通信、利用同步的保密通信和混沌编码保密通信。目前研究的方案大多是低维混沌系统,存在着被预测法攻击而失去保密的可能,而具有多个Lyapunov指数的超混沌系统在工程上难以实现同步。本文从Lorenz模型出发,在其垂直方向上的“蝴蝶”吸引子中设置一定数目的“扑克面”,利用混沌系统对初值的敏感性,随机地选择不同的扑克区域,产生密钥序列。并将这一思想推广到n维混沌系统中的“扑克球”…     

基于混沌映射密钥空间拓展的DES算法

提出一种基于混沌映射产生一种伪随机密钥流发生器，并结合shanon的“一次一密”思想，建立一种基于混沌映射的“分组密码密钥空间拓展”理论，很好地解决DES加密算法密钥空间小的问题，实现了一种混沌的DES变形密码算法。     

基于混沌的短信数码防伪追溯系统设计

将数码防伪技术和追溯技术相结合,利用混沌信号的特性,研究提出了一种生成防伪追溯二维码的混沌密码加密算法,设计并实现了一套基于混沌的“一键式”短信数码防伪追溯系统,可同时实现商品的真伪鉴别和透明化跟踪溯源,系统测试表明该系统防伪追溯效果好且方便实用,适合推广.     

一种超混沌自动转换系统的设计与分析

在一种超混沌系统的基础上,通过改变系统第三个方程中的非线性项的方法,构造了一个新的超混沌系统,并利用常用开关函数来实现超混沌自动转换系统。通过matlab对超混沌系统进行仿真,产生超混沌吸引子,并对其子系统和转换系统Lyapunov指数进行分析与研究,仿真满足超混沌系统产生必要条件。结果表明所设计的自动转换系统可以实现两个超混沌系统的相互转换。     

软硬件结合实现的"看门狗"技术

介绍了一种将软件和硬件结合起来实现的“看门狗”技术，并将其和单纯硬件或软件实现的“看门狗”技术进行了比较，结合实际给出了硬件电路和软件流程，实践证明，采用该技术可使微机测控系统具有优良的抗干扰性能。     

一种单输入控制器下的忆阻混沌同步电路设计与实现

该文提出一种在单输入控制器下基于忆阻器的混沌同步模拟电路设计及其实现方法,并将它应用于基于忆阻混沌同步的保密通信.首先,基于混沌同步理论,构建了混沌同步系统及保密通信模型,并设计实现了一种4阶压控忆阻混沌电路和混沌加密解密电路.其次,将所设计的忆阻混沌电路作为混沌驱动和响应电路,根据它们的误差系统设计了一种单输入混沌同...     

基于CCII的集成混沌振荡器设计

集成化混沌振荡器是混沌在实际应用中的一种重要趋势,特别是在大规模的混沌系统的电子实现方面。为了使混沌振荡器的集成度更高,并且具有较宽的频带,本文提出了一种新型的电流模式混沌振荡器。通过对自治混沌振荡器的电路模型分析,在文氏混沌电路基础上,采用CCII电路代替电压运算放大器、跨导运算放大器等传统运算放大器,实现了正弦波振荡电路,通过采用NMOS管将两个正弦振荡电路耦合最终实现电流模式混沌振荡器,通过对该电流模式混沌振荡器建模并进行仿真分析,描述了该振荡器的混沌行为,验证了该混沌电路的有效性和可行性。再通过仿真结果对比表明该混沌振荡器相比于传统的文氏混沌振荡器功耗更小、噪声抑制能力更强,由其产生的混沌信号在频带宽度、随机程度方面都有明显提高,更适合芯片集成。     

混沌同步及其在保密通信中的研究进展

由于混沌系统的特性,使用混沌同步来达到通信保密比其他方法更好,因此,混沌同步理论越来越受到人们的重视。基于此背景,介绍了混沌同步的目的及常用的几种混沌同步方法,讨论了混沌同步在保密通信中的四种实现方案,包括其原理和特点,并归纳出相应的实现方法。最后,指出要使混沌保密通信走向实用化,还需解决的理论和技术问题。     

对一种混沌加密图像方法的破译研究

介绍了利用混沌映射系统进行保密通信的理论依据.分析了一种利用混沌动力学方程所形成的混沌序列来对彩色图像进行加密的方案,并用程序语言予以实现.然后,针对这种一维混沌加密算法,在加密方程、参数和初始值完全未知的前提下,运用相空间重构法和穷举法对其进行了破译研究并成功将其破译.最后总结了加密和破译方法的优缺点,提出了一种抗破译能力更强的加密方案.     

一个新的四维混沌吸引子及其信息加密研究

为了获得更为复杂新颖的混沌信号源,提出了一个新的四维混沌系统,其吸引子形状类似于图像"四凤朝阳",并且利用该混沌信号源来实现信号加密和图像加密的方法,并利用迭代次数和混沌信号的加减手段来设置密码,为信息加密提供了一种新方法。     

算术运算的VHDL描述方法探讨

针对在VHDL语言教学过程中,如何进行算术运算的VHDL描述问题进行了探讨.文中首先论述了VHDL语言描述算术运算的局限性;重点阐述了加运算、减运算、乘运算、除运算、取模运算、取余运算的VHDL描述方法;由于设计的结果是一个专用的算式电路,不运行任何程序,工作的可靠性和稳定性都优于用CPU设计.     

一种反激变换器的快速响应数字控制技术

数字控制在电力电子中的应用研究已经成为了热点。文中基于反激式变换器设计了一种具有快速负载动态响应的数字控制硬件电路框图,具体设计了基本的精准电源电路、电压电流隔离采样电路、驱动电路。此外,针对现有PID算法在动态响应上的不足,文中分析了一种增量式PI算法和PWM占空比补偿相结合的具有快速动态响应的综合算法,给出了软件设计流程图,最后建立实验样机并给出了实验结果。     

一种用于混沌保密的新型混沌信号产生电路

混沌信号被广泛用于数据加密、保密通信、流体混合等众多领域,论文提出了一种基于参数周期扰动产生混沌信号的方法,使得一个二阶系统混沌化,并设计了该二阶系统的电路,由于该电路只采用了LM358、AD734、MAX038和若干电容、电阻,因此可应用到家电、智能仪表、IC卡等中低档消费电子产品中以实现数据加密。     

基于VHDL语言的有限域正则基乘法器设计

有限域的运算已经广泛应用于Reed—Solomon码、存储领域和各种加密算法中。乘法运算是其中最复杂的一种运算，有限域中的元素可以用各种基表示。文中在给出有限域元素自然基下的表示方法的基础上，推导出了域元素正则基下的表示方法，并给出了正则基下域元素的乘法运算，编写了乘法器的VHDL模型。用XILINX公司的ISE5．2软件对电路模型进行了仿真，结果表明乘法器的运算结果完全正确。     

幅频算术对称无源带通滤波器的优化设计

为解决无源带通滤波器幅频算术对称问题,提出一种基于极点放置技术的优化设计方法,即在网络综合法设计的滤波器电路基础上,将并臂电感换成串臂电感,在此电感上并联电容增加衰减极点,并利用电路优化技术,使得幅频特性算术对称.实例结果表明,该方法能够使滤波器幅频特性算术对称,而且带内波动小,电路结构简单,阶数少,插入损耗低.     

Operand Width Aware Hardware Reuse: A low cost fault-tolerant approach to ALU design in embedded processors

This paper presents a low cost fault-tolerant technique so called OWHR (Operand Width Aware Hardware Reuse) to ALU design in embedded processors. The OWHR technique is motivated by two facts: (1) Many of the produced and consumed values are narrow-width values in the embedded processors, i.e. they have leading zeros or ones in their most significant bits. This indicates that only a fraction of the circuit is performing useful operations when a particular arithmetic or logic circuit in the ALU is operating on narrow-width values; (2) other circuits of the ALU are not used, when a particular arithmetic or logic circuit is being utilized to perform a specific operation in the ALU in the embedded processors. To exploit the first fact for fault tolerance purpose, the unused parts of a particular arithmetic or logic circuit can be used to provide redundant computations. The second fact also offers us assisting the other unused arithmetic circuits of the ALU to provide redundant computation while a particular arithmetic circuit is being used to perform a specific operation. In this paper, we have implemented a 32-bit ALU protected by the OWHR technique using VHDL and we have extracted the results of power and performance overheads using Synopsis Design and Power Compiler. To do this, we have profiled the input operands of the adder and multiplier units by running some programs of MiBench embedded suite benchmark on an ARM processor performance mode. We have then applied the profiled operands to the implemented ALU to extract the power and performance overheads. The simulation results show that the proposed technique is capable of correcting about 56% of errors in the adder circuit and about 88% of errors in multiplier circuit while having the ability of detecting 100% of errors in the both of the circuits. Beside its high level of reliability, it offers the benefits of low power, and area overheads.     

50 GHz frequency divider using resonant tunnelling chaos circuit

An ultra-high-speed frequency divider using a resonant tunnelling chaos circuit is fabricated, which monolithically integrates a resonant tunnelling diode and a high electron mobility transistor. This frequency divider is based on the long-period behaviour of the nonlinear circuits generating chaos. The various frequency dividing operations are observed at the input frequency of 50 GHz. Chaotic operation is also observed     

有限域上一种新的求逆电路

求逆运算在编码理论和密码学中有着广泛的应用,因此设计简洁高效的求逆电路具有重要的现实意义。基于线性反馈移位寄存器和逻辑门,采用比特串行搜索方法,设计了一种新的应用于有限域上的求逆电路。该电路与用ROM查表法或纯组合逻辑电路实现求逆相比可节省芯片资源,且易于实现,具有广阔的应用前景。     

广播发射机智能控制器的设计与实现

为了实现发射机房＂有人留守,无人值班＂的智能化安全管理,设计了以单片机W77E58为核心的广播发射机智能控制器,包括模拟量输入电路、开关量输入/输出电路、键盘模块、显示电路、存储电路和电源电路等模块,阐明了总体结构和软、硬件实现方法。在企业现场测试后表明,该智能控制器具有工作可靠、成本低、操作方便灵活、界面友好等特点。     

基于多数决定逻辑非门的低功耗全加器设计

全加器是算术运算的基本单元,提高一位全加器的性能是提高运算器性能的重要途径之一。首先提出多数决定逻辑非门的概念和电路设计,然后提出一种基于多数决定逻辑非门的全加器电路设计。该全加器仅由输入电容和CMOS反向器组成,较少的管子、工作于极低电源电压、短路电流的消除是该全加器的三个主要特征。对这种新的全加器,用PSpice进行了晶体管级模拟。结果显示,这种新的全加器能正确完成加法器的逻辑功能。