异结构混沌系统同步及其在保密通信中的应用*

根据主动控制思想和Lyapunov稳定性定理,构造主动控制器使得两个异结构的混沌系统在短时间内实现同步,并证明了混沌同步的鲁棒稳定性;利用MATLAB的Simulink技术进行数字仿真,将同步的异结构混沌系统应用到混沌掩盖和混沌参数调制保密通信中。仿真结果表明,异结构混沌系统能够实现稳定的同步,且在混沌掩盖和混沌参数调制保密通信中,有用信号均能有效地在接收端恢复出来。     

时滞混沌系统的同步与反同步及其在保密通信中的应用

根据Lyapunov稳定性理论结合线性矩阵不等式技巧,研究了一类时滞混沌神经网络的同步与反同步问题,设计了各自的状态反馈控制器,并从理论上实现了此类时滞混沌系统的同步与反同步。最后将此类混沌系统应用于保密通信,通过同步与反同步系统的切换,设计出具体的数字保密通信方案,数值仿真验证了该方法的有效性。     

线性反馈控制在保密通信中的应用

为解决保密通信中信息解密的混沌同步问题,提出一种混沌同步的线性反馈控制方法。证明混沌保密通信中混沌系统的最终有界 性,将该混沌系统的界应用到混沌同步中,用线性反馈控制实现2个混沌系统的完全同步。计算机模拟实验结果验证了该方法的有效性。     

基于多级混沌同步理论的保密通信

提出了一种多级混沌同步保密通信系统实现方案。在发射端，混沌信号首先与有用信号进行合成，然后将合成的混沌信号作用于另一个混沌系统，进而得到调制后的传输信号；在接收端，信道传输的混沌信号经过与发射端结构相同的混沌系统二级解调后恢复出有用信号。研究结果表明，这种多级混沌同步保密通信系统比原同步掩蔽通信系统具有更好的安全特性和更高的有效带宽，而且实现简单。     

脉冲同步在数字保密通信中的应用

首先给出了蔡氏混沌电路的脉冲同步方法，同时给出了其同步的渐进稳定条件，最后构造了一个基于脉冲同步的数字保密通信系统，系统实验表明应用脉冲同步具有高保密性和鲁棒性。     

连续时延耦合系统的混沌同步及其在保密通信中的应用

研究了具有连续时延双神经元系统的双向耦合混沌同步问题及在扩展频谱保密通信中的应用。利用Krasovskii-Lyapunov理论,给出了系统同步的一个充分条件,通过选择合适的耦合参数可以保证全局混沌同步。给出了使用混沌掩码技术在扩展频谱保密通信中的应用实例。     

基于统一混沌系统的同步及其保密通信研究

针对最新提出的统一混沌系统模型,采用线性状态反馈同步方法,实现了统一混沌系统精确同步问题。在此基础上,提出了混沌保密通信方案,并将其应用于混沌掩盖与混沌扩频两种保密通信方式。基于matlab6.5的仿真结果表明了上述方法的有效性。     

参数未知的自适应耦合同步及其在保密通信中的应用

在实际应用中,系统参数会随着环境的变化而变化,因此研究参数不确定混沌系统的同步更具有实际应用价值。文章针对参数完全未知的混沌系统,基于单向耦合同步方法,实现了混沌系统的自适应同步,为证明系统同步进行了严格的数学推导,并将同步的混沌系统应用到混沌保密通信中。计算机仿真表明混沌系统能够快速达到同步,且在混沌保密通信系统的接收端,有用信号可以有效地恢复出来,从而证明文章提出的方法有效且可行。     

一种混沌语音保密通信系统

随着现代计算机技术和网络技术的发展,IP电话已越来越广泛应用于人们的日常生活中,由此带来的语音信息的保密传输的要求也越来越迫切,传统的加密算法已经倍感压力.混沌是指在确定的非线性系统中出现的一种非常复杂的随机现象.近年来混沌同步及其在保密通信中的应用受到了广泛的关注,已成为混沌应用领域中的热点.针对无刷式直流电机(BLDCM)这一混沌模型,用状态观测器方法实现了发送端和接收端的混沌同步,同时构建了两种基于该混沌模型的混沌同步保密通信系统,在这两种系统中成功实现了语音信号的安全通信,通过语音信号传输过程的动态模拟实验验证了这两种语音保密通信系统的有效性.     

基于混沌无振荡同步的保密系统

根据混沌系统无振荡同步提出一种基于混沌无振荡同步的保密系统，这种混沌系统具有快速同步性，设计时可以控制其同步时间。在加密／解密过程中，加密／解密系统一旦发生干扰，可以在设计的同步时间内达到同步，此外，该文的加密方案中传输信号不仅包括加密信号，还包括同步信号，这就避免相空间重构攻击，由于这种保密通信系统采用离散恒定系统，所以可和传统的数字加密方法进行组合，产生一种新的密码组合结构。     

参数不确定的混沌同步及在保密通信中的应用

针对参数不确定的Chen混沌系统的同步控制和在保密通信中的应用进行了仿真研究.采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行辩识,并且基于Lyapunov稳定理论,设计出一种非线性反馈控制器,实现了性能良好的混沌同步,进而用混沌掩盖的方法将该同步方法应用于保密通信.仿真结果表明可以实现单调快速同步,能较快辩识未知参数,应用于保密通信可以达到掩盖有用信号的目的,并且可以无失真的恢复有用信号.     

基于哈希链与同步性机制的Modbus/TCP安全认证协议

针对Modbus/TCP协议的安全缺陷,基于密码学技术提出一种安全的Modbus协议（Sec_Modbus协议）：采用对称加密和数字签名技术实现保密性要求及认证,利用同步性原理和哈希函数的单向性设计基于哈希链的防重放方法,通过随机函数产生索引号动态指定通信密钥,最终在不增加通信过程的情况下实现安全通信。实验结果表明：Sec_Modbus协议能够防止攻击者针对指令的认证类攻击、中间人攻击及重放攻击,与已有方法相比,该方法不仅安全性更高,且具有更好的时间性能,能更好地满足工业控制系统对安全性及实时性的要求。     

On the exponential synchronization of stochastic impulsive chaotic delayed neural networks

In this paper, the exponential synchronization of stochastic impulsive chaotic delayed neural networks is investigated. Based on the Lyapunov function method, time-varying delay feedback control technique and the efficient modified Halanay inequality for stochastic differential equations, several sufficient conditions are presented to guarantee the exponential synchronization in mean square between two identical chaotic delayed neural networks with stochastic and impulsive perturbations. These conditions are expressed in terms of linear matrix inequalities (LMIs), which can easily be checked by utilizing the numerically efficient Matlab LMI toolbox. Comparing with the existing works that consider single perturbation (stochastic or impulsive one), the proposed method can provide a more general framework for the synchronization of multi-perturbation chaotic systems, which is favorable for practical application in secure communication. Finally, numerical simulations verify the effectiveness of the proposed method.     

基于状态观测器的混沌同步保密通信

基于状态观测器方法和Routh-Hurwitz判据,设计一类混沌系统的同步和保密通信的简单有效的方案,并分析系统的稳定性。通过设计状态观测器,使2个混沌系统保持同步,从而实现加密信号的再现。仿真结果表明,该方法在混沌同步及保密通信中具有同步速度快、系统精度高等优良性能。     

不同阶混沌系统同步及其在保密通信中应用

基于Lyapunov稳定性理论,采用主动控制思想研究了不同阶混沌系统广义投影同步问题,实现了混沌系统的广义投影同步,同时将该同步方法应用于保密通信中。数值仿真表明系统可实现广义投影同步,且在保密通信中能够有效恢复出有用信号。     

混沌系统的间歇控制及其在保密通信中的应用*

基于连续控制方法的混沌保密通信方案很容易被跟踪或者复制,大大限制了混沌在保密通信中的应用.采用不连续的周期间歇控制方法研究了混沌系统的同步和在保密通信中的应用问题;证明了在适当的控制条件下两个耦合的混沌系统达到精确同步,并给出一组设置控制周期和控制宽度的充分条件,数值模拟验证了理论结果的有效性.该不连续的控制方法可应用到混沌保密通信中,增加通信的保密性能.     

基于混沌渐进同步思想的公钥鲁棒性水印算法

文章提出了基于混沌渐进同步思想的公钥鲁棒性数字水印算法。首先对混沌同步思想进行了简单介绍。然后提出了一种基于驱动-响应法混沌同步思想的二进制幅度键控的保密通信方案;利用该方案实现了将版权信息加载到混沌序列;并设计了一种以此序列作为水印信号的水印算法;试验证明算法思想可行。最后文章对算法的优缺点进行了讨论。     

参数扰动下的混沌同步控制及其保密通信方案

研究了变参数混沌系统的同步控制问题及其保密通信方案设计.主要创新点可归结如下:第一,提出了利用混沌系统状态变量来构造变参数系统参数扰动项的思想,研究了混沌系统参数在另一组混沌序列持续扰动下的同步控制问题.混沌系统对参数具有敏感依赖性,当混沌系统的参数被另一组混沌序列持续扰动时,系统将产生更加难以预测的混沌行为.第二,对加密后的信息信号再进行一次非线性叠来生成加密端与解密端之间的通信信号,而不是直接以加密信号作为通信信号,使得实际传输的通信信号具有更复杂的形式从而难以被破译.此外,该方案只需向接收系统发送一路信号,且同步控制器简单,实用性较强.数值模拟和理论分析表明该方案具有良好的通信、保密特性和较广的适用范围.