一种新的基于时空混沌的伪随机数发生器

时空混沌系统有很好的密码学特性,常被用来设计伪随机数发生器。然而,时空混沌系统的概率密度分布不均匀,不利于保证伪随机数发生器的安全。针对此问题,提出一种新的基于时空混沌系统的伪随机发生器算法。该算法从提升时空混沌局部映射的密码学性能入手,将分段Logistic映射作为局部映射,并通过改变时空混沌系统的耦合参数来解决概率密度分布不均的问题。理论分析与仿真实验的结果表明,该算法产生的序列具有良好的初值敏感性和随机性,同时具有良好的执行效率,能够满足信息加密安全的需要。     

基于时空混沌的伪随机数发生器设计

时空混沌系统有很好的密码学特性,但目前基于该模型提出的伪随机数发生器存在效率不高的问题。为此,提出了一种高效的基于时空混沌的伪随机数设计方案。在产生伪随机数的过程中,将一些耗时操作尽可能地替换为一些快速操作,并尽可能地减少时空混沌模型自身的迭代次数,因此算法的效率得到有效提升。对算法所产生的伪随机序列的密码学属性进行了测试,结果表明该伪随机发生器方案不仅运算速度快,而且具有很好的密码学性能。     

李沙育混沌流密码的分析与设计

在网络安全认证加密中的随机数的基础上,提出了一类新型的李沙育混沌流密码.由于提出的李沙育混沌映射可表现出与已知混沌映射完全不同的确定性随机现象,其混沌序列具有多种密码学优良性质,因此基于此映射建立的李沙育混沌流密码具有较高的安全性和可用性.     

动态分组混沌伪随机数发生器

为了克服计算机处理数据的有限精度导致混沌特性退化的缺陷,改善随机数发生器输出序列的随机性能,设计了一种新的基于Logistic混沌映射生成伪随机数的方法。在提出的方法中,采用四个一维Logistic混沌映射,每次迭代随机选择扰动源对其他三个Logistic映射进行扰动,加入可变扰动参数,组合时随机动态分组,从而提高序列的随机性能,扩大序列周期,避免序列的重复出现。以新方法设计的伪随机数发生器易于软件实现,生成的序列通过随机数检测标准NIST SP800-22,从而具有良好的随机性,可用于保密通信等信息安全领域。     

复合非线性混沌系统伪随机数发生器产生算法

基于传统的特征多项式和寄存器设计的伪随机数发生器具有速度慢、生成代价高和周期短等缺点,通过非线性Logistic映射系统和分段映射描述了复合混沌系统的基本性质,设计了一种基于复合非线性混沌系统的伪随机数发生器的产生算法,基于此设计了新的复合混沌流密码的加密系统。理论和实验结果证明该伪随机数发生器产生的随机序列具有良好的密码学性能,产生密钥空间大,能有效抵御穷举和统计分析攻击。该复合系统具有安全性高、代价低和伪随机特性好的特点。     

基于混沌伪随机序列的流密码的分割攻击

研究了文献[2]提出的基于混沌伪随机序列设计的流密码算法,分析了其信息泄漏规律.利用该算法所产生的乱数序列具有前几个比特对密钥的低位比特变化不够敏感的性质,提出了能够有效降低该流密码算法密钥熵的分割攻击方法.在密钥长度为128比特时,该分割攻击方法的成功率为0.9498,平均计算复杂性至多为279.     

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.     

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。     

基于耦合Logistic映射的伪随机位发生器及其在混沌序列密码算法中的应用

In this paper, the recent progress on chaotic cryptography is summarized firstly. Then a novel pseudorandom bit generator based on coupled Logistic maps is proposed. Theoretical analysis and numerical experiments illustrate that it is superior to those in the literature. Finally, some examples are given to demonstrate the applications in the stream-cipher algorithms.     

基于Logistic映射的混沌流密码设计

混沌系统特有的一些优良属性较适合流密码的设计,比如混沌迭代序列对初始条件和控制参数的敏感性、伪随机性、混和性和确定性等。该文以Logistic映射为例说明了其主要特性和初值敏感性,并重点图示了在字节输出方式下和比特输出方式下,其离散分布和均匀分布的差异和改善。     

基于可变参数混沌的序列密码的设计

提出一种基于混沌的序列密码生成方法,该方法通过随机改变混沌映射的参数来提高混沌的复杂性,同时在有限精度实现时,通过引入扰动序列使得输出的混沌序列具有良好的自相关性、均匀分布特性和随机统计特性。理论研究和模拟表明,该混沌序列加密方法具有较好的保密性,并且便于软硬件实现。     

一种基于Hnon映射和m-序列的混沌序列密码算法研究

在详细分析二维Henon映射的混沌和密码学特性的基础上,结合收缩式发生器,提出一种基于m-序列和Henon混沌序列的混合混沌序列密码算法。同时对该系统的安全性能进行了深入分析,理论和实验结果表明:在有限精度实现下,该方法可以有效提高混沌系统的复杂性和周期性,并且算法安全性高、运算速度快,适于在Internet上对多媒体信息的保密传输。     

基于随机混沌序列的图像加密算法

混沌系统的参数敏感性、初值敏感性和以同一分布遍历各态的特性很好地对应了密码系统应具备的一些基本特性。本文提出了一种基于随机混沌序列的图像加密算法。在该算法的图像像素的空间置乱过程中,采用了离散的标准映射混沌系统。而在像素的扩散过程中,通过复合离散混沌系统隐藏了混沌序列产生时所经历的迭代次数。理论分析和仿真实验表明,本文提出的算法具有较高的安全性能,特别是在统计攻击、差分攻击和选择明文攻击能力方面具有很好的抗攻击性能。     

一种基于混沌神经网络的序列密码算法

混沌序列具有带宽大、类噪声、难于预测和重构等特点,因而非常适用于网络通信和数据加密。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序列密码的设计方法,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,理论和实验结果表明：在有限精度实现下,该方法可以有效提高混沌系统的复杂性和随机性,并且算法安全性高、运算速度快,并且便于软硬件的实现。     

基于复合混沌动力系统的图像加密算法设计

本文通过对部分数字化混沌图像加密算法的分析研究,设计了一个基于复合离散混沌动力系统的对称图像加密算法。该对称图像加密算法充分利用混沌变化的特性,以Logistic映射和Chebyshev映射生成的混沌序列为初始序列,结合对图像的切割、拉伸、折叠变换,充分打乱图像像素间的相关性,使得针对这两个混沌映射的现有分析方法不再有效,并且可以实现较高的加密速度。实验结果证明了算法的有效性和计算速度。     

一种利用外键控制的密文反馈混沌分组密码算法研究

近年来,基于混沌理论的保密通信和数据保密得到广泛、深入的研究,提出了许多基于混沌理论的混沌加密算法,但这些算法缺乏可靠的安全性和鲁棒性。本文提出一种利用外键控制的密文反馈混沌分组密码算法,其最大的优点是系统的密钥由128位的外部键生成,混沌系统的系统参数、初始条件和迭代的次数随着密文反馈动态生成。这样,密码系统的随机性、复杂性得到了极大的提高。同时理论和实验表明,该算法具有较高的安全性和鲁棒性,能够抵抗差分和线性密码分析。     

基于混沌系统的数据加密算法研究

文章致力于对现有的数据加密算法的安全性进行密码学分析,并在此基础上设计了一种基于混沌系统的加密算法。文章设计的混沌加密算法是一种基于离散混沌系统模型中的Logistic映射的序列密码算法,通过对混沌公式的迭代得出密钥,将密钥与明文中的每个字节进行异或,得出密文,从而实现对数据的加密。     

一种改进的混沌跳频序列的设计方法

现有混沌跳频序列在混沌迭代次数、通信保密性和安全性等方面存在着不足.为解决上述问题,本文通过给出优化的Logistic映射函数,采用了一种改进的利用伪随机序列控制比特抽取来生成混沌跳频序列的方法.该方法各项跳频性能指标与已有研究成果相当,但其混沌迭代次数减少,序列安全性增强.     

基于Logistic混沌序列的数字图像加密研究

离散的Logistic映射对初值和结构参数的改变具有极端的敏感性,在一定条件下能够产生混沌,并且产生的混沌序列具有类白噪声统计特性等特点。同时利用数字图像本身的特点和人类视觉系统的特性,先对原始图像进行压缩,再用混沌序列进行加密和传输图像,这样不仅可以减少存储空间,还可以提高加密和传输效率。该文基于以上特性提出了一个新的基于Logistic混沌序列的数字图像加密算法,仿真实例证明该算法是有效、可行的,而且具有较高的安全性。