混沌保密通信研究进展

本文概括了基于混沌的三大保密通信技术，重点讨论了几种混沌保密通信新技术的原理以及它的特点，同时给出了混沌保密通信应用与实际还存在的一些需要进一步克服的缺陷并对混沌保密通信应用前景做了展望。     

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。     

基于脉冲同步的混沌保密通信系统

介绍了脉冲混沌同步的基本原理,提出了基于脉冲同步的一般化混沌保密通信系统。针对该系统存在的传输时间帧拥堵问题,提出一种“信息感应”脉冲同步系统。该系统中有用信息被嵌入在发射端的同步脉冲里,在接收端再通过这些脉冲被感应出来,解决了时间帧拥堵的问题。     

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。     

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。     

一种改进的混沌语音保密通信系统

本文基于无刷式直流电机的混沌模型,利用状态观测器实现了发送端与接收端的同步,并且用该混沌模型和状态观测器所产生的数字序列实现待传输语音特征参量的加解密操作,识别结果验证了该混沌保密通信系统的有效性,并且传输语音特征参量的方法也提高了该系统的安全性。     

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。     

一种混沌同步保密通信方案

混沌在保密通信中的应用具有强大的生命力,其关键技术是实现混沌的同步.利用RBF神经网络,在系统存在扰动的情况下,对混沌系统的同步进行研究.通过构造Lyapunov函数,选取合适的神经网络权值的在线调整率,使得两混沌系统在参数扰动的情况下实现同步.     

基于SOPC重构技术的WSNs节点混沌保密通信设计

无线传感器网络（WSNs）节点设计尽量降低其成本和功耗外,也要考虑安全性的高低,因WSNs信息交互的安全性是制约其在物联网工程中广泛应用的因素之一。选择处理速度快、频率高、功耗低、资源配置灵活的SOPC重构技术,与对参数变化敏感、安全强度高、硬件实现简单的Hybrid混沌序列保密算法有效结合,在FPGA中设计完全独立的加解密模块并封装成IP核,通过片内Avalon总线有机联接,可以较好实现WSNs节点的信息采集、传输等重要环节中信息保密与防护。经过分析,该措施摆脱软件算法束缚,易于硬件设计,加密/解密结构简单,保密强度高,功耗低,方案可行。     

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.     

混沌同步及其在保密通信中的应用

在全面阐述混沌同步的目的和方法的基础上,提出了一种典型的可用于安全通信的滞同步加密方案,计算机仿真显示了方案的有效性.最后给出三种同步通信安全分析方法并用于方案的安全性研究.     

混沌在加密算法中的应用

密码学在现代信息社会中具有特殊的重要性。混沌是国内外学术界在确定性系统的非线性研究领域中非常活跃的前沿课题,由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及生成的混沌系统具有非周期性和伪随机性的特性,近年来混沌系统在密码学领域中得到了较多的研究。就混沌通信问题,本文提出了有关混沌系统在保密通信系统的实现方法。研究表明,该方法明显加强了混沌保密通信系统的安全特性。研究中从理论上阐明了这种方法的有效性,正确性,可行性。最后,针对其实际应用,指出了需要进一步研究和解决的问题。     

复合系统的混沌同步控制及在半双工保密通信中的应用

在一定条件下,对多个工作站的复合混沌的混沌同步提出了控制设计方法,并把结果应用到半双工保密通信中,仿真实例利用了Ｃｈｕａ‘ｓ电路。     

基于互联网的混沌加密通信的研究及其应用

文章以混沌理论的特性为基础，对加密通信中的混沌密码学与传统密码学的主要性能进行了比较，并简述了混沌加密通信的研究与应用状况，重点介绍了所研究的互联网混沌图文加密应用系统的复合加密方法，加密和解密结果，并对抗攻击能力进行了讨论，最后展望了应用前景和社会意义。     

刘氏混沌系统的同步控制

以稳定性理论为基础，针对刘氏混沌系统，给出两种不同的同步方法。第一种方法是一种混合同步方法，即在响应系统的耦合函数中同时设计线性与非线性反馈函数。第二种方法，利用H∞自适应同步思想，构造性地得到刘氏混沌系统的一个H∞自适应同步控制器。理论分析表明这两类控制器的构造都是正确的，通过对误差系统的误差进行仿真分析，从图形上就能得到驱动系统和响应系统状态变量误差的绝对值之和能在短时间趋于零，从而说明这两类控制器的有效性。     

一类分数阶(超)混沌系统异结构同步及仿真

针对一类分数阶(超)混沌系统的异结构同步问题,根据分数阶动力系统稳定性理论,结合反馈控制和主动控制方法提出了一种新的分数阶(超)混沌系统异结构同步方法。方法不仅不需要计算复杂的条件Lyapunov指数,而且保留了响应系统的非线性项。在数值研究过程中,可直接用时域进行数值计算,而不必进行时域与复频域转换。仿真结果表明:所设计的控制策略简单、易于实现,而且没有强加在系统上的限制条件,因此应用范围较宽。理论分析及仿真结果证明该方法的有效性。