新的超混沌伪随机序列及应用

基于掺铒光纤激光器超混沌系统生成伪随机序列,并对其性能进行了分析。实验表明该序列具有较好的初值敏感性、频数检验特性、序列检验特性以及自/互相关特性,以及较高的安全性和保密性。同时序列的产生方法简单,易于实现,是一种应用前景广阔的伪随机序列。最后,将该超混沌伪随机序列应用于图像加密,取得了较好的效果。     

一种混沌伪随机加密算法的FPGA设计

目前，多数基于混沌加密的实现方案局限于软件领域（该领域下数据是串行处理的），然而当吞吐量和安全性成为主要问题的时候，硬件实现更优越。根据目前的混沌伪随机位序列发生器的并行加密算法，本文介绍该算法的FPGA设计方案。     

基于混沌神经网络的伪随机序列性能分析

伪随机序列在保密通信、航空航天、测距、密码学、自动控制等领域具有重要作用。本文结合神经网络和混沌映射的特点，提出了一种基于混沌神经网络和混沌映射混沌伪随机序列的设计方法，该方法可以克服有限精度效应对混沌系统的影响。从而改善混沌序列特性，用理论与计算机仿真实验相结合的方法对混沌序列的随机性、平衡性、相关性和线性复杂度等特性进行了系统的分析。分析结果表明，基于混沌神经网络和混沌映射的混沌伪随机序列具有十分理想的随机特性和相关特性，为在低成本下得到比较实用的序列密码提供了一种新的思路。     

基于混沌伪随机序列发生器的图像加密方法

提出了一种基于两个参数随机变换的混沌系统的伪随机序列发生器,生成一个随机性好、周期长的密钥序列并给出了统计特性分析的严格的理论证明。用此序列进行图像加解密实验,结果分析表明,提出的算法能够得到令人满意的加密效果。     

基于混沌映射的伪随机序列发生器

提出了一种基于线性分段混沌映射(PWLCM)的收缩式伪随机序列发生器。针对分段线性混沌映射“逐段线性”的缺点,提出一种新的混沌轨迹比特位提取算法。该算法使用具有最长周期的线性移位寄存器(m-LFSR)所产生的序列来控制混沌轨道比特位的提取,从而有效避免混沌轨道泄露造成的安全性问题。分析表明,该发生器具有良好的密码学特性。     

基于混沌映射的伪随机序列发生器

提出了一种基于线性分段混沌映射(PWLCM)的收缩式伪随机序列发生器.针对分段线性混沌映射“逐段线性”的缺点,提出一种新的混沌轨迹比特位提取算法.该算法使用具有最长周期的线性移位寄存器(m-LFSR)所产生的序列来控制混沌轨道比特位的提取,从而有效避免混沌轨道泄露造成的安全性问题.分析表明,该发生器具有良好的密码学特性.     

一种新的基于混沌序列的图像加密技术

利用混沌序列的特性,提出了一种新的基于混沌序列的图像加密技术。首先由密钥生成实数值混沌序列,然后结合图像置乱在空间域对图像进行加密。实验证实了该技术的有效性,具有很好的加密效果。     

一种基于超混沌序列的图像加密技术

本文给出一种构造超混沌序列的方法,并把该混沌序列应用于数字图像加密。该方法基于n次有理Bezier曲线,生成的混沌序列具有很好的伪随机性。通过对混沌序列的非线性离散化处理,可以生成相应的整数型伪随机序列。利用该整数型混沌序列对数字图像进行加密,使得加密的效果更好。其中,加密的混合参数也可用这里生成的混沌序列代替。数字实验表明,该算法生成的混沌序列对数字图像加密效果良好,而且该加密算法简单易行,具有较好的安全性。     

混沌伪随机序列发生器设计与分析

对区间数目参数化分段线性混沌映射（SNP-PLCM）的密码学特性进行详细分析,并以此为基础,提出了一种基于区间数目参数化分段线性混沌映射的伪随机序列发生器。该发生器同时利用控制参数扰动策略和输出序列扰动策略避免数字化混沌系统的动力学特性退化。理论分析和仿真实验结果表明,该算法产生的伪随机序列具有理想的性能。     

基于时空混沌的伪随机序列发生器设计与分析

提出了一种基于耦合帐篷映像格子模型的改进型时空混沌模型,基于此模型设计了一种快速产生多维混沌伪随机序列的伪随机序列发生器。改进的耦合帐篷映像格子模型继承了耦合帐篷映像格子系统在空间上的并行迭代特征和时间上的耦合扩散机理,格点间采用猫映射作为耦合方式,使不同序列之间的互信息趋近于零。基于此模型设计的伪随机序列发生器能快速并行产生多维混沌伪随机序列,多维序列具有均匀分布及相互独立两个特征,从而克服了混沌伪随机序列发生器设计中存在的根本性缺陷。     

基于排列熵算法的混沌伪随机序列复杂性分析

运用排列熵算法分析了离散混沌系统产生的混沌序列和混沌伪随机序列的复杂性,讨论了混沌系统参数对序列复杂性的影响情况。研究表明：多次粗粒化后得到的混沌伪随机序列保持了原有混沌序列的复杂性特点;与Logistic系统和Henon系统相比,TD-ERCS系统产生的混沌伪随机序列的复杂性大且相对稳定,是一个极具密码学应用价值的安全混沌系统。     

超混沌伪随机序列生成器设计与性能分析

在分析了Folded towel映射系统动力学特性的基础上,采用位序列量化算法,设计了一种新型基于离散超混沌映射的伪随机序列生成器。该伪随机序列生成器能同时生成三种伪随机序列,且均通过了NIST SP800-22随机数检验标准测试,具有接近[δ]函数的自相关性和接近于0的互相关性,系统密钥空间大,初值敏感性和复杂度高等特点,适合应用于信息加密。     

一种新的混沌伪随机序列生成方法*

针对单混沌系统因计算机有限精度效应产生的混沌退化问题,提出了一种多级混沌映射交替变参数的伪随机序列产生方法。该方法基于一维Logistic映射和二维Henon映射,用交错变参的Logistic映射的混沌迭代值的汉明重量来控制Henon映射输出的混沌迭代分量。生成序列通过仿真表明,符合Golomb三个随机性公设要求及局部随机性统计检验要求,可作为密钥流序列应用到加密体制中。     

基于混沌反控制的Tent映射伪随机序列发生器设计

应用混沌反控制思想有意识地去产生混沌,进而应用混沌系统的伪随机特性进行伪随机序列发生器设计。针对Tent映射在有限精度实现时产生伪随机序列所存在的周期过短问题,应用混沌反控制,对Tent映射加入控制输入,从而解决了输出伪随机序列周期过短的问题,并通过阈值的在线调节输出0-1伪随机序列。证明了受控Tent映射是Lyapunov指数意义下混沌的,分析了Tent映射混沌反控制所产生的伪随机序列的安全性和计算效率,理论分析和仿真结果都证明了这种设计伪随机序列发生器算法的合理性。     

基于伪随机点的混合图像融合加密方法

图像数据在网上传输需要经过加密处理,而现在很多加密算法都遵循动力学的衰退原理,会退化成具有周期性的算法,而会导致图像信息的泄漏等问题。提出一种基于伪随机点的混合图像融合算法,它先把图像分成8×8的小块,然后对每块图像进行变换,产生一个伪随机序列,将图像块内的像素值和按伪随机序列所对应的像素值相融合进行一次置乱,然后对EZW编码后的图像用混沌序列再一次置乱。试验结果表明,该算法具有很好的安全性,也比较容易实现。     

彩色图像的混沌加密算法

提出了一种新的基于Lorenz混沌系统的彩色图像加密算法。对Lorenz系统输出的实值混沌序列进行改进,使之近似均匀分布,得到更适合图像加密的伪随机序列。利用改进后的序列生成置乱和变换矩阵,按规则分块对彩色图像三基色分量进行置乱和按位异或等加密运算。仿真实验和安全性分析的结果表明,该算法密钥空间大,具有较好的加密效果和加密效率,且具有较好的抗干扰性。     

混沌随机全排列置换加密算法及应用

提出了一种基于混沌的确定性随机全排列生成方法,利用该方法设计了一种高强度的通用置换加密算法。该加密算法可以作为一个通用模块加入到其他密码系统中,以提高密码系统的强度和安全性,并应用到图像和文本数据加密中。实验和测试显示,该算法的置乱效果显著,加解密速度快,是一种良好的通用置乱方法。     

混沌系统在密码学中的应用现状及展望

首先回顾了近几年来出现的单个混沌系统构成的密码算法,然后介绍了由多个混沌系统组合构成的密码算法及其研究现状,最后是对多混沌系统密码算法研究的展望。     

一种基于Logistic混沌系统的图像加密新算法

文章提出了一种新的基于混沌映射的加密算法，将图像的像素值换算为二进制，然后利用混沌序列对其某几位变换来实现加密。该方法不需要对轨道分布的先验知识，不只适用于Logistic混沌系统，而且很好地利用了混沌的特性。实验结果表明，该算法密钥敏感、密钥空间大，可有效保障加密图像的安全。同时研究了加密图像直方图的安全性。