基于k错穷尽熵分析离散混沌映射稳定性的新方法

为衡量离散混沌映射的随机本质,在用穷尽熵计算混沌序列类随机性强弱的基础上, 提出了k错穷尽熵的定义来分析离散混沌映射稳定性的优劣,并证明了其两个基本性质 。以Logistic映射、Henon映射、Sine映射、Chebyshev映射和Cubic映射等5种常见离散混沌 映射为例,说明了该方法的应用。实验结果表明,此方法能反映离散混沌映射的随机本质, 可用来有效识别不同离散混沌映射的稳定性强弱。     

一类2次多项式混沌系统的均匀化方法研究

该文给出了一般的2次多项式混沌系统与Tent映射拓扑共轭的充分条件,并依据该条件,给出了一类2次多项式混沌系统及其概率密度函数;进一步得到了能够将这类系统均匀化的变换函数;给出了一个新的2次多项式混沌系统并进行均匀化处理,对其产生的序列进行了信息熵、Kolmogorov熵和离散熵分析,结果显示该均匀化方法的均匀化效果显著且不改变序列混沌程度。     

Logistic混沌序列的特性及其在扩频通信中的应用

详细分析Logistic映射的混沌序列对初始值的敏感性、非相关、近似熵复杂性等主要特性,并将其应用扩频通信系统中.仿真结果表明Logistic混沌序列具有传统扩频码序列的良好扩频特性.     

一种新型离散指数混沌映射的实现及其研究

针对Logistic映射参数简单、混沌区间范围小的缺点,提出一种新型的离散指数混沌映射。通过引入指数项和增加参数个数,进而扩大映射的混沌区间。利用常规的动力学分析方法,对指数混沌映射进行了动力学特性分析,包括Lyapunov指数图、分岔图等。在此基础上,对Logistic映射和离散指数混沌映射进行了特性比较。最后对由该离散混沌映射产生的序列进行NIST测试,测试结果表明序列性能更良好。     

一种复合混沌序列的图像加密方案的研究

对两种Logistic映射作线性变换,利用三角函数的有界性构造一复合混沌系统。为了改善复合混沌序列的随机性,采用分段离散化,然后从密码学的角度对复合混沌序列进行分析,研究表明该序列具有良好的随机性,适于做扩频序列。最后应用此复合混沌序列对图像进行加密方案的研究。     

基于组合混沌的多精度流加密方案

混沌加密具有算法简单、高效和安全的特点。计算机系统中有限精度效应导致混沌动力学退化,降低了系统的安全性。对此,提出了Logistic映射与Tent映射组合的新的混沌伪随机序列发生器,通过组合混沌克服了单个系统迭代有限长度之后序列出现周期性的问题。系统可以保留浮点与定点等不同的有效精度,根据明文重要性选择不同加密强度。提出了将谱熵值应用于定点混沌动力学退化分析。定点单混沌序列无法通过NIST测试,定点32精度下的组合混沌序列则可以,说明通过给组合混沌添加随机扰动可以提高序列的随机性,系统的安全性测试结果表明,所提出的加密方案具有良好的安全性。     

TD-ERCS系统复杂性研究

文章采用相图观察法和排列熵算法,分析了Logistic系统和TD-ERCS系统的复杂性,讨论了其排列熵值随参数变化的情况。研究表明,TD-ERCS系统产生的混沌序列具有很大的复杂度,为该系统在密码学中的应用提供了理论依据。     

一种高安全性的级联型混沌扩频序列

针对传统一维混沌映射产生序列复杂度低、保密性不理想等问题,提出了一种基于Logistic改进型映射和Cubic映射的级联型混沌序列。新序列的混沌映射表达式由原来的低次一阶差分方程扩展为高次二阶差分方程,映射迭代过程由单级迭代变为二级交叉迭代,从而提高了混沌系统的复杂性。对新序列的非线性动力学混沌特性和扩频通信性能进行了仿真对比,结果表明新序列具有混沌吸引子结构更加复杂、初值敏感性更强、序列复杂度更高、安全性更好的特点,最后验证了新混沌序列具有和传统一维混沌序列相当的扩频特性。     

几种混沌序列生成器的比较分析

给出性能较好的混沌序列生成器,并将其生成二值序列的方法进行了改进。在此,将几种常用的混沌序列生成器进行比较分析。Logistic映射和Hybrid映射是两种较好的混沌映射。混沌序列具有易生成性,对初始条件强敏感性,可完全重现性等特点,基于以上特性,很多的图像置乱加密算法都采用了混沌序列。     

电子标签RFID系统的混沌加密算法设计与仿真

针对影响电子标签RFID系统广泛应用的信息安全问题,根据标签身份的序列号所得的离散混沌加密解密序列与该标签是唯一对应的特征,提出了电子标签都能用唯一与之对应的离散混沌序列进行数据加密和解密的信息保护方法。采用以Logistic混沌映射为例的离散混沌序列发生器,其加密算法采用不对称加密算法,通过仿真验证了该方法适合用于电子标签RFID系统的信息加密。     

基于小波包能量熵的混沌序列复杂度分析

混沌密码学是密码学的一个新方向,混沌序列的复杂度是衡量混沌密码学安全性的重要指标.本文将小波包能量熵应用到混沌序列的复杂度分析中,首先将混沌序列进行小波包分解,然后通过小波包能量熵计算方法确定各频段能量大小,从而确定混沌序列的复杂度.通过对Logistic、TD-ERCS和Henon产生的混沌序列进行比较分析,结果表明,小波包能量熵具有全局统计特性,无需引入新参数进行相空间重构.另外,计算方法简单,且不依赖于混沌序列的采样长度与初始值,能有效衡量混沌序列的复杂度.     

基于数字编码器的混沌序列发生器

针对单一映射产生的混沌序列系统复杂度低,容易通过反向逆推估计出系统初值的缺点,提出了一种基于数字编码器的混沌序列产生方法。该方法容易用数字电路实现,且具有较高的系统复杂度;该序列由数字滤波器产生,具有较高的安全性。对产生的混沌序列初值敏感性、自相关性、互相关性能进行了分析,研究结果表明这种方法产生的序列具有较高的初值敏感性,优良的自相关性、互相关性和伪随机性,是一种有效和可靠的扩频序列。     

一种改进的混沌扩频序列研究

通过对混沌映射的研究,针对单一映射产生的扩频序列其系统复杂度低,容易通过反向逆推估计出系统初值的缺点,以Logistic映射为基础,构造出一种新的映射。该映射容易被数字电路实现,且具有较高的系统复杂度。该序列由两个不同初始值的两个Logistic映射复合而成,具有较高的安全性。在此,对复合混沌序列初值敏感性、平衡性、自相关性、功率谱密度进行了分析。研究结果表明,这种新型的序列具有较高的初值敏感性、优良的平衡性、自相关性和伪随机性,是一种有效和可靠的扩频序列。     

Discrete-time chaotic-map truly random number generators: design, implementation, and variability analysis of the zigzag map

In this paper, we introduce a novel discrete chaotic map named zigzag map that demonstrates excellent chaotic behaviors and can be utilized in truly random number generators (TRNGs). We comprehensively investigate the map and explore its critical chaotic characteristics and parameters. We further present two circuit implementations for the zigzag map based on the switched current technique as well as the current-mode affine interpolation of the breakpoints. In practice, implementation variations can deteriorate the quality of the output sequence as a result of variation of the chaotic map parameters. In order to quantify the impact of variations on the map performance, we model the variations using a combination of theoretical analysis and Monte-Carlo simulations on the circuits. We demonstrate that even in the presence of the map variations, a TRNG based on the zigzag map passes all of the NIST 800-22 statistical randomness tests using simple post processing of the output data.     

一种分段线性映射的混沌随机数发生器特性研究

该文通过对确定性混沌演化本质的分析和对其系统状态空间的划分,使它转变为一个各态历经的信息源以用于设计随机数发生器。然后又分析了一种混沌的分段线性映射的特性,如:混沌吸引子与点吸引子,信源熵与冗余度以及混沌映射产生的序列的分布特性。此外,利用开关电容电路技术用TSMC 0.25m CMOS数模混合工艺实现了此分段线性映射。测试结果表现出非常好的抗干扰性能。     

Chaotic Spread- Spectrum Communication using Discrete-Time Synchronization

ＣｈａｏｔｉｃＳｐｒｅａｄＳｐｅｃｔｒｕｍＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｕｓｉｎｇＤｉｓｃｒｅｔｅＴｉｍｅＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＷａｎｇＨａｉａｎｄＨｕＪｉａｎｄｏｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＥｎｇｉｎｅ...