混沌流密码设计研究

文章对Logistic混沌映射所产成混沌序列展开研究,并重点分析了其初值敏感性、伪随机性等诸多性质发现了特性,并对该混沌映射应用于混沌流密码设计进行探讨。     

扩展Logistic混沌序列性能分析

 对Logistic映射进行了扩展,使其混沌区域得到了扩大.通过分析重构序列的倍周期分岔特性、遍历特性、相空间特性、Lyapunov指数、Feigenbaum第1常数等表明该序列具有良好的混沌特性.     

一种基于混沌和Fibonacci伪随机数列的加密方法

利用Fibonacci数列本身的自相似性和Logistic映射在混沌状态下对初值的敏感性,以Logistic映射作为混沌模型,采用Fibonacci数列与混沌映射混合的方法产生混沌的伪随机数列.在取Fibonacci数列初始循环10万次,Logistic非线性差分方程系数3.8,进行1 000次迭代的条件下仿真.结果表明,这种方法提高了输出的混沌序列的随机特性,改进了有限精度的局限性,使混沌序列退化为周期序列的问题,使数列具有很好的随机性,使输出的伪随机数列的周期加大.利用该方法对数据进行加密,具有较高的稳定性和安全性.     

基于混沌序列的软件水印分割与散列方案

为了提高软件水印的抗攻击性能,文章提出了基于中国剩余定理和混沌序列的软件水印分割和散列方案。运用中国剩余定理将水印信息进行分割,设计改进的Logistic映射将水印信息映射成混沌序列生成子水印,最后利用混沌序列将子水印散列到宿主程序中。由于混沌序列具有初始值敏感特性、类随机性和不可预测性,该方案能明显提高软件水印的鲁棒性和隐蔽性。     

基于Logistic混沌序列的图像加密算法

基于混沌序列给出了一种图像加密算法．由于Logistic映射具有初始条件敏感性、随机性、相关性等优良的密码学性能,加密过程借助Logistic产生实数值混沌序列,再通过离散映射关系,把图像自带信息与实数值混沌序列耦合生成参数序列,进而利用标准映射时图像进行置换操作．解密算法即为加密的逆过程．实验结果表明,算法简单易行,安全性好．     

改进分段Logistic混沌映射的方法及其性能分析

Logistic混沌映射和Tent映射是两种广泛应用于通信安全领域的混沌映射,Tent映射具有分段特性,由此联想到将Logistic混沌映射推广为分段映射.提出一种三分段相切的Logistic混沌序列的方法,不仅规避了Tent映射需施加随机扰动的过程,并改善了Logistic混沌映射的随机性能,增加了系统的复杂度和抗攻击能力.实验证明在相同的区间上,三分段相切的Logistic混沌映射更早地进入混沌状态,且在3.57≤μ≤4时运动轨迹愈发地不稳定,Lyapunov指数为逐渐增大的正数,更复杂的非线性方程提高了系统的安全性.在相同的分叉判定阈值下,三分段相切Logistic混沌映射进入混沌状态时需要的迭代次数明显减小.因此,三分段相切的Logistic混沌序列具有更加良好的随机性和不可预测性.经过研究表明,该三分段相切的Logistic混沌映射具有良好的初值敏感性,广泛地适用于信息安全领域.     

基于二维广义Logistic映射和反馈输出的图像加密算法

提出一个利用广义Logistic映射构造的二维非线性混沌映射,采用相图、分岔图分析方法,研究该混沌映射的非线性动态特性;利用该二维混沌方程生成混沌序列,将混沌序列进行优化改进,生成密钥序列;采用输出反馈的加密方式,改变图像的像素,达到加密的目的。实验仿真结果表明:该加密算法对明文和密文都非常敏感,混沌序列的选择极其敏感地依赖于明文,有效地提高了抵御选择明文攻击的能力;密文图像信息熵为7.974 3,接近理想值8.000 0,因而加密图像像素具有类随机均匀分布特性;加密图像和明文图像之间的相关性非常小,相邻像素具有零相关特性,而且密钥空间达到299 bit,加密方法大大改变了明文图像的像素,使得密文能够抵御统计攻击;本算法有很高的安全性,具有良好的加密效果。     

基于混沌序列的位图像加密研究

针对低维混沌序列加密数字图像保密性较差的问题,提出了一种复合混沌序列和基于混沌序列的位图像加密算法.通过Logistic映射的动力学分析,对混沌序列生成方法进行3点改进,将改进后序列和Henon序列作为子序列生成复合混沌序列.由于复合序列掩盖了混沌子序列的分布特性,因此增强了序列的保密性.加密算法综合应用置乱、置换两种加密技术在空域和小波域做两次加密,理论分析和试验结果表明,加密图像不仅完全依赖于密钥,而且可以抵制常用攻击算法.     

基于混沌序列的数字图像加密

目的 为了保证数字图像的安全性和可靠性,提出混沌序列对称加密算法对数字图像进行加密.方法 设计了基于Logistic映射模型的混沌序列对称加密算法,实现对数字图像的混沌加密及解密.结果 加密实例表明加密图像已经完全掩盖了原图的内容,原图的灰度分布也得到了掩盖.结论 基于Logistic映射的混沌加密是一种安全、有效、快速的加密方法.     

基于混沌扩频序列的超宽带通信系统多址性能

依据混沌序列的白噪声统计特性,较理想的自相关和互相关特性,且产生简单、码元丰富、抗干扰能力强等特性,极其适合作为扩频序列,提出了基于混沌扩频序列的UWB通信系统方案,对多址干扰和白噪声干扰进行了分析,得出了它的误码率公式.采用了改进型Logistic映射迭代形成的数字混沌序列作为扩频序列,在系统内用户数不同的条件下,分别进行了4组仿真实验,误码率的仿真结果和理论值一致,证明了理论分析的正确性,表明了系统强抗干扰能力.     

基于改进一维逻辑正弦混沌映射系统的图像加密算法

针对一维混沌映射Logistic映射和Sine映射参数范围有限且混沌序列分布不均匀等问题,提出了一种改进的一维逻辑正弦混沌系统,并在此基础上提出了一种对明文敏感度较高的图像加密算法。首先,结合一维混沌映射Logistic映射和Sine映射形成一种改进一维逻辑正弦混沌系统(one-dimensional Logistic-Sine chaotic system, 1-LSCMS)。其次,利用该系统生成的较为复杂的混沌序列对图像像素的位置及大小进行置换。最后,对置换后的图像进行扩散。实验结果表明:所提算法具有较好的加密效果,密钥空间大且敏感性较强,可以应用到图像加密安全领域。     

不同混沌序列对全局最优解的搜索影响

通过对Logistic映射、立方映射和无限折叠映射进行了比较,并分析了他们的混沌特性,通过实验仿真和数据统计,发现后两种映射所产的混沌序列更均匀些,加快了搜索全局最优解的速度.而混沌优化算法在解决多极点的优化问题时能够体现出它的优势.通过对传统的优化算法和混沌优化算法进行比较,并应用于求解多极点的全局最优解,得出的结论是,在解决多极点的优化问题时,混沌优化算法明显优于传统的优化算法.     

基于改进Logistic映射的混沌图像加密算法设计

Logistic映射系统是一种简单经典却又被广泛使用的混沌序列,本文使用改进的Logistic映射序列和图像像素替代的方法设计了图像加密算法,使用Matlab7.0进行仿真实验,验证了算法。     

基于混沌映射的信息摘要算法

利用混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及产生的混沌序列具有随机性与不可预测的特性，提出一种构建在Logistic映射上的信息摘要算法，通过将原始明文信息块作为混沌映射的初始值，经过混沌系统的遮代得到系统的输出来构建原始明文的信息摘要，利用Java的BigDecimal类进行了算法的实现，运行结果表明该算法性能良好。     

一种新的混沌扩频序列的研究与应用

在分析目前被广泛研究的Logistic映射的基础上,提出了一种复合混沌序列生成方案.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.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.对该序列在直接扩频系统中的应用进行了研究,结果表明复合混沌扩频序列是一种有效的和可靠的扩频序列.     

一种基于双混沌序列的数字图像加密算法

提出了一种结合正弦混沌映射和Logistic映射的双混沌序列的图像加密算法。该算法首先利用正弦迭代产生混沌序列,对图像进行置乱,然后利用Logistic产生加密矩阵对图像进行异或操作。对算法的安全性和加密性能进行了分析。仿真实验结果表明:该加密算法的时间开销很小、密钥空间足以抵抗强力攻击、密文对初始密钥的微小变化有很强的敏感性,可应用于实时性较高的场合。     

基于Logistic映射和正弦混沌映射的交替混沌加密算法

混沌序列具有类随机性、对初始条件极度敏感性、遍历性和非周期性等特点,展现出优良的密码学性能.本文提出一种新的混沌加密算法,通过Logistic映射和正弦混沌映射两个混沌源产生两个不同的混沌序列,采用一定的算法交替对明文流加密,进一步增强了混沌序列的随机性,扩充了密钥空间,能有效的防止穷举攻击和频率攻击等多种攻击手段,具有良好的安全性.     

一种混沌伪随机序列复杂度分析方法

为衡量混沌伪随机序列的随机本质,文中提出用增强统计复杂度方法分析混沌伪随机序列的复杂度.以Logistic映射和耦合映像格子映射产生的混沌序列和多进制混沌伪随机序列为例,说明了该方法的应用;通过改进排列模式,使之对二进制混沌伪随机序列同样适用.实验结果表明该方法能呈现序列的相关结构,反映序列的随机本质,可用于准确度量混沌系统产生的伪随机序列的复杂度,且计算简单.     

Logistic映射数字混沌产生器

对用于保密通信系统的连续流混沌产生器的原理及可实现性进行分析。在对Logistic映射的区间特性分析的基础上,首次研究并实现了一种Logistic映射数字混沌产生器,实验结果表明,输出混沌信号与logistic映射的分析结果一致,这说明了数字混沌产生器的有效性。     

信息加密的混沌流密码受参数变化影响的实验研究

近年来利用混沌特性在互联网中进行信息加密得到了较多的应用研究。混沌参数的不同取值直接影响混沌映射所产生流密码的复杂性。以广泛采用的Logistic映射、Henon映射及其复合映射作为实验对象，分析不同参数取值时混沌映射所产生的流密码的随机特性、自相关特性、互相关特性、平衡性及游程的变化，为工程实际应用提供参数选择的参考。