基于高维混沌系统的伪随机序列生成器

基于低维混沌系统的伪随机序列生成器生成的伪随机序列随机性能往往达不到应用化标准,为了得到随机性和安全性更好的伪随机序列,基于高维离散超混沌系统设计了一种新的伪随机序列生成器。通过相图、分岔图、李雅普诺夫指数谱和排列熵复杂度来分析了四维离散超混沌映射的动力学特性。利用四维离散超混沌序列和重复量化算法设计了一种新的超混沌伪随机序列生成器。利用NIST SP800-22和序列相关性测试该超混沌伪随机序列生成器的性能。结果表明,该混沌伪随机序列生成器产生的序列具有良好的随机性和相关性。     

一类混合混沌序列及其特性分析

提出将Logistic混沌序列与m序列以异或方式结合形成一类混合混沌序列的方法。用理论与统计分析相结合的方法对该混合混沌序列的周期、平衡性、相关性及线性复杂度等特性进行了系统分析。分析结果表明:该混合混沌序列的各项特性均较好,产生方法简单,可用数字电路实现,是一类很有应用前景的伪随机序列。     

一种改进的复合混沌系统及其性能

针对现有一维复合混沌系统存在的混沌区间不连续、混沌区间小、序列随机性差以及初值敏感性低等问题,提出一种改进的一维复合混沌系统。该系统使用Logistic映射和Sine映射作为种子映射,通过扩展系统参数对种子映射进行随机地复合和组合,然后取模得到混沌映射。对该复合混沌系统的李雅普诺夫(Lyapunov)指数、分岔图、序列随机性、相关系数、平衡度、初值敏感性和位变化率等性能指标进行仿真,结果表明,与相关的一维复合混沌系统相比,提出混沌系统混沌区间连续无断点、混沌区间较大、生成序列随机性能较好,初值敏感性较高,表现出更为复杂的混沌特性。     

基于耦合锯齿映射的时空混沌伪随机数发生器

基于近邻耦合锯齿映射的扩散和混乱特性,利用密码学判定,提出一种时空混沌伪随机序列产生方法.把由锯齿映射组成的近邻耦合映像格子作为时空混沌系统,各格点变量能同时输出独立的伪随机数.对参数β取不同值时弱耦合情况下伪随机数的概率密度函数和类随机性进行了数值分析,且对量化后的伪随机序列进行了周期特性、平衡性、相关性分析和NIST测试,结果表明,该序列有很好的密码学特性.在此基础上利用该伪随机数发生器构成一种简单的流密码,讨论了其安全性,发现基于近邻耦合锯齿映射的时空混沌伪随机数发生器能用来构造更高效安全的混沌流密码.     

一种复合混沌序列生成算法

给出一种复合混沌序列生成算法。将一维Chebyshev型混沌映射代入一维Logistic型混沌映射,并用m序列以异或的方式叠加到该混沌映射中,迭代产生一种新的复合混沌序列。数据仿真结果显示,新产生的复合混沌序列有着更强的初值敏感性和更高的复杂度,系统误码率低,在相关性、随机性和周期性方面优于一维Logistic型、Chebyshev型混沌序列。以所给方向产生的复合混沌序列适用于跳时扩频通信系统。     

混沌二值序列的性能分析

分析了Logistic映射和Chebyshev映射混沌二值序列的随机性、相关性和线性复杂度等性能。结果表明,两种混沌序列都具有十分理想的随机性和相关性,线性复杂度高,适合于在保密通信和信息加密领域中应用。实验结果对混沌序列的应用研究和设计具有一定的指导作用。     

基于耦合映象格子映射的超混沌加密图像算法

混沌映射具有初值敏感性、遍历性和伪随机性的特点,很适合用于信息加密。与一维混沌映射相比,耦合映象格子映射具有更高的复杂度及更大的密钥空间,更适合于信息加密。首先分析了耦合映象格子映射的超混沌性态,给出基于超混沌映射快速生成无碰撞伪随机序列的方法,然后利用超混沌映射的初值敏感性及固有的内在随机性,分析了密钥空间和密钥的可靠性,提出加密数字图像的新方法,该方法既随机改变像素值的大小,又随机改变像素点的空间位置,并且大小和位置的改变都基于超混沌序列,算法简单却十分有效。实验表明,该算法密钥空间大,加密速度快,抗破译强度高,并有一定的抗破损和抗污染鲁棒性。     

一种新的混合混沌扩频序列的设计与仿真

混沌序列因其码组丰富、抗截获能力强等优点,常作为扩频码。单一混沌映射在平衡特性和随机性等方面存在不足,因而提出了一种新的混合混沌序列。将改进型Logistic映射与Chebyshev映射结合起来组成双混沌系统,在分析这种双混沌序列的相关性能的基础上,将其应用于直接序列扩频系统中。仿真结果表明,新的混合混沌序列具有更好的伪随机特性,能改善系统性能,可代替单一的混沌序列作为扩频码。     

混沌二值序列的性能分析

分析了Logistic映射和Chebyshev映射混沌二值序列的随机性、相关性和线性复杂度等性能。结果表明，两种混沌序列都具有十分理想的随机性和相关性，线性复杂度高，适合于在保密通信和信息加密领域中应用。实验结果对混沌序列的应用研究和设计具有一定的指导作用。     

Logistic满映射混沌序列的趋势波动分析

目的 研究实际计算中不同初始值迭代之后产生的序列具有的标度指数,解决初始值的选择问题和以Logistic满映射为基础的伪随机数产生的长程相关性影响.方法 针对Logistic满映射,采用了检验伪随机数序列的长程相关性的趋势波动分析(DFA)方法,实现了以Logistic满映射的混沌加密实际应用中可以选取的初值迭代产生的序列.结果 不同的初值和序列的起始位置可以对Logistic满映射迭代产生的混沌序列的长程相关性有较大影响.以Logistic满映射为基础的实际应用可以选取初值在区间(0.349,0.440)和(0.544,0.570)迭代产生的序列.结论 Logistic满映射混沌序列具有比较好的独立性,序列前后之间存在较小的相关性,能提高混沌序列的伪随机性.