一种任意频隙跳频序列构造方法

提出了一种基于通信终端设备时钟和地址信息的任意频隙跳频序列构造方法。该方法通过混淆运算、频隙映射的方式产生出均匀性好、可用频隙数小于512的任意频隙跳频序列。仿真分析和数值实验表明,该构造方法具有均匀分布、独立性好、跳频间隔稳定以及硬件方便实现等优点,可应用于实际的跳频多址通信系统中。     

基于混合映射产生跳频序列的新方法

本文针对单一映射产生的跳频序列抗预测能力不强,以及由队列理论及混合映射产生的跳频序列不具有高效性,即时性差等缺点,设计出一种基于Logistic映射和Tent映射的混沌跳频序列.经过一系列的性能检验可知,这种方法产生的跳频序列除了具有良好的初值敏感性、非周期性,汉明相关性、平衡性以外,还具有即时性、高效等优良特点.因此,更适合在实际的跳频系统中应用.     

跳频码序列复杂度分析

本文首先简单介绍了跳频通信系统中跳频码序列产生的一般方法，接着重点探讨了跳频码序列产生的复杂度问题，得出了一些有益的结论。     

改进的迭代式TOD混沌跳频序列产生算法

针对周期抽取法构造的混沌跳频序列在均衡性方面缺陷,提出了利用周期抽取与多比特抽取结合法产生迭代式TOD混沌跳频序列,理论分析及仿真结果表明,该方法构造的贝努利随机序列,具有很好的均衡性、动态特性、汉明相关性等性能,相对于多值量化与比特抽取相结合法减少了运算量,便于增加跳频序列的复杂度。     

慢跳频的伪随机序列

本文基于ＧＦ（２）域上的增广质数序列,提出了一类ＧＦ（Ｐ＾Ｋ）域上的增广质数跳频序列,对其差的游程特性进行了改进,并根据慢跳频系统的要求进行了宽间隔处理。计算机模拟分析表明：宽间隔增广质数跳频序列具有良好的汉明相关特性,是一类优良的跳频序列,适合于慢跳频系统。     

一种组合映射产生混沌跳频序列的方法

基于Tent映射和Logistic映射,从增大混沌跳频序列的线性复杂度与增强跳频系统的安全保密性出发,提出了一种组合混沌映射产生混沌跳频序列的方法。从理论上对该跳频序列的平衡性、相关性进行了分析,并用MATLAB语言进行了数值模拟,研究表明：其模拟结果与理论分析是一致的。同时,与几种单一混沌映射所产生的混沌跳频序列进行了比较,证明了该方法是可行的。     

一类混沌跳频序列的性能分析

对一类基于混沌映射,由混沌轨道多值量化和比特抽取相结合产生的跳频序列进行了性能分析。理论分析和统计性能实验表明,该方法构造的跳频序列是贝努利随机序列,其汉明相关函数服从泊松分布。在相同的条件下(频率数目和序列长度相同),其均匀分布性、汉明相关值和线性复杂度与其它方法产生的混沌跳频序列相当,然而其所需的迭代次数却大大减少,从而能够产生更多的跳频序列,非常适合在跳频多址通信中应用。     

一类混沌跳频序列的实现和性能分析

本文讨论了由一种线性分段混沌映射构造其它混沌映射的方法,提出了由该映射产生跳频序列的方法。从理论上分析了该混沌跳频序列的平衡性,跳频间隔和最大汉明相关性,并作了计算机模拟。结果表明,理论分析与实验结果一致,该序列具有良好的性能。     

基于分组密码的跳频序列族构造

基于迭代型分组密码的理论体系,本文从工程实现的角度提出了一种用于跳频码分多址通信系统的新型跳频序列族构造方法.该算法基于密码学的加密机制,具有好的安全性和高的计算复杂度;算法的设计遵循了密码学的"混淆"和"扩散"准则,生成序列具有各项优异的性能指标.本文从安全性、随机性、均匀性、复杂度、组网特性及跳频间隔特性等各方面对产生的跳频序列进行了全面的理论分析,证明该算法具有理想的综合系统性能指标.在此基础上,利用VHDL语言设计并开发出相应的跳频加密芯片.经测试其性能稳定、运算速度快、输入方式灵活多样,已应用于实际的高速跳频通信系统中.     

基于TOD信息的长周期跳频序列产生及其性能分析

在跳频通信中,收发双方需要根据约定实时地产生跳频序列,以完成跳频同步。不同于通常设计中采用的加入同步码或使用精确时钟等方式,利用可实时获取且精度较高的GPS时间统一信息作为收发双方的参考TOD,依赖FPGA的高速运算能力,可以产生性能较好的调频序列。根据某跳频通信系统的设计需求,设计基于TOD信息的长周期跳频序列产生方法,给出GPS时统信息的提取方法和用于构造跳频序列的m序列寄存器状态计算方法,以及宽间隔化处理实现方法,同时分析了系统的计算时间与生成的跳频序列的性能。     

短波混沌跳频码的FPGA实现

基于离散混沌系统，为克服有限精度效应，采用了m序列对logistic映射进行异或扰动的方法来构造混沌跳频序列。并分别采用FPGA进行数字仿真。研究结果表明；其仿真得到的混沌跳频序列具有较长的周期，符合理论值的相关性和较小的平衡性。研究结果表明，该方法是可行的。适于用来构造短波跳频序列。     

一类改进的随机平移替代法构造的宽间隔跳频序列

为了进一步提高随机平移替代法的性能,提出了基于m序列的一类改进的宽间隔跳频序列的构造方法。基于MATLAB对比分析了用该方法和随机平移替代法产生的跳频序列的周期性、归一化自相关特性、归一化互相关特性、频隙数及平均跳频间隔等性能指标。结果表明,该方法产生的跳频序列的各项性能均优于随机平移替代法,序列的随机性和抗破译性得到了进一步提高。     

基于FPGA的短波跳时跳频系统同步的实现

短波跳时跳频信号具有频率不断变化和发信时间随机的特性,能够很好地实现通信信号的隐蔽,具有较强的抗截获抗干扰能力,但是跳时技术会导致整体的发信时间被延长。为尽量缩短发信时间,对以往的同步序列+TOD信息的同步方法进行改进,提出一种帧同步序列与跳时跳频伪随机码一一对应,采用滑动窗相关检测进行同步的方法,在FPGA中实现了该同步系统,并对该系统进行了仿真。     

一种面向C/S模式的地址跳变主动网络防御方法

现有地址跳变方法需要设计新的地址交互协议,扩展性较差,跳变周期缺乏自适应调整,该文提出一种基于改进DHCP协议的地址跳变方法。利用自回归求和平均模型对网络流量进行建模和预测以计算预分配地址数目,根据地址空置周期选择预分配地址,利用基于动态时间弯曲距离的时间序列相似性度量算法检测网络异常并动态调整地址租用期,客户端和服务器基于地址映射关系进行跳变通信。该方法在无需修改现有DHCP协议的基础上实现了跳变地址和跳变周期的动态调整,增加了攻击者进行流量截获和拒绝服务攻击的难度,提高了攻击者代价。     

Endpoint-agnostic address hopping communication — a network-based design by fully exploiting IPv6 huge space superiority

Network address hopping (NAH) proposed a mechanism to enhance data protection in communications across untrusted networks. It spread the data stream of a communication session across multiple channels, which tried to obstruct information interception in the first place by obscuring the fact that communication takes place between certain end-points. However, the time-stamped packets between two peers would provide a hint for correlating the intercepted packets in case the encryption of the counter got compromised. Furthermore, due to synchronization, the Internet Protocol version 6 (IPv6) addresses pair of the channel ends would appear and disappear strictly, which would perform time-relevance character. A Network-based hopping communication mechanism (NetHop) is proposed in this paper. The address hopping function is deployed on the network side instead of endpoint, which can support secure hopping communication function for universal endpoints without any restriction of Operating System or hardware. By using IPv6 to IPv6 network address translation (NAT), NetHop fully exploits the superiority of IPv6 huge address space. The hopping addresses are generated by hash function and the hopping addresses pair can be chosen randomly. Consequently, NetHop performs better on randomness and concealment than channel-rule NAH.     

基于端信息跳变的主动网络防护研究

从军事跳频通信中得到启发,提出端信息跳变的概念,即通过伪随机改变端到端的数据传输中通信端口、地址、时隙、加密算法甚至协议等端信息,破坏敌方攻击干扰,实现主动网络防护.建立了端信息跳变主动防护模型,采用移动代理技术实现了端信息跳变原型系统,解决了同步、数据切换等关键问题,理论分析并实验验证了模型系统的抗拒绝服务和截获攻击特性,证明了端信息跳变策略对于主动网络防护的可行性与有效性.     

一种基于多穴跳变的IPv6主动防御模型

该文利用IPv6多穴技术,借鉴跳频通信的跳变思想,提出多穴跳变的概念,将主机的地址在网络提供的多个地址域内动态变化,增大攻击者地址搜索范围,增大攻击者流量监听难度。在此基础上,建立了IPv6主动防御模型。给出了双重随机地址生成算法,保证了地址的随机性,给出了快速切换和过保留两个地址切换策略,保证了地址切换过程中通信持续有效。从地址和流量两方面对模型的安全性进行了理论分析,从功能和性能两方面对模型进行了实验测试。理论分析与实验测试结果表明所提出的模型可有效提高攻击者开销,保护网络安全。     

基于Tent映射双向耦合映象格子的宽间隔跳频序列及其性能分析

为实时产生宽间隔跳频序列,提出了一种基于Tent映射双向耦合映象格子的宽间隔跳频序列实时产生方法.该方法采用多比特量化和比特抽取相结合的量化方法和改进的平移替代法进行宽间隔处理.仿真结果表明,实时产生的宽间隔跳频序列服从均匀分布,具有宽的跳频间隔、良好的汉明相关性和复杂的相空间分布.