基于神经网络与复合离散混沌系统的双重加密方法 被引量：43

1

作者 肖成龙 孙颖 +6 位作者 林邦姜 汤璇 王珊珊 张敏 谢宇芳 戴玲凤 骆佳彬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期687-694,共8页

正交频分复用(OFDM)已被广泛应用于无线通信系统,其数据传输安全具有一定的实际意义。该文提出了一种双重加密方案,采用神经网络生成置乱矩阵实现第1次加密,通过基于Logistic映射与Sine映射的复合离散混沌系统产生的混沌序列进行第2次... 正交频分复用(OFDM)已被广泛应用于无线通信系统,其数据传输安全具有一定的实际意义。该文提出了一种双重加密方案,采用神经网络生成置乱矩阵实现第1次加密,通过基于Logistic映射与Sine映射的复合离散混沌系统产生的混沌序列进行第2次加密。该双重加密方案极大提升了OFDM通信系统的保密性,可以有效地防止暴力攻击。相比于单一的1维Logistic映射的混沌系统,基于Logistic映射与Sine映射的复合离散混沌系统具有更大的密钥空间。该文运用Lyapunov指数与NIST测试验证了该混沌系统的混沌特性及随机性,并仿真验证了双重加密方案的保密性能。仿真结果表明,该文所提出的加密方案密钥空间为4×1093,Lyapunov指数提高到0.9850,NIST测试中最大P值为0.9995。该双重加密方案可在不影响传输性能下极大提升OFDM通信系统的安全性。 展开更多

关键词 保密通信 正交频分复用 复合离散混沌系统 神经网络 nist测试

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基于改进祖冲之算法的安全跳频通信系统 被引量：6

2

作者 王潮 霍振坤 +2 位作者 刘鹏程 刘瑞 张焕国 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期154-161,共8页

跳频通信具有良好的抗干扰和抗拦截特性,因此被广泛地应用于很多通信系统中。密码算法的引入可以增强跳频序列的安全性。该文在祖冲之算法3层结构的基础上,对其进行适当的改进,在第1层引入置换多项式方法来增加序列的线性复杂度,并且将... 跳频通信具有良好的抗干扰和抗拦截特性,因此被广泛地应用于很多通信系统中。密码算法的引入可以增强跳频序列的安全性。该文在祖冲之算法3层结构的基础上,对其进行适当的改进,在第1层引入置换多项式方法来增加序列的线性复杂度,并且将第3层替换为演化DES密码算法来增加安全性,进而提出了基于改进ZUC算法的跳频通信系统实现方案。对本方案所产生的跳频序列进行了多种安全性以及随机性测试,实验结果表明:汉明相关性、随机性和动态局部线性复杂度表现良好,并且通过了NIST随机性测试,而后通过Simulink仿真验证了其可行性。 展开更多

关键词 跳频通信 祖冲之算法 演化DES密码 nist测试

原文传递

含大范围参数四维混沌系统的吸引子共存

3

作者 颜闽秀 朱君洋 《深圳大学学报（理工版）》 CSCD 北大核心 2024年第1期108-117,共10页

为确保图像加密和保密通信中信息安全传输,在YANG和CHENG构造的三维混沌系统基础上增加1维,提出改进的四维混沌系统.使用分岔图和Lyapunov指数谱对该系统进行动力学分析,证明该系统存在大范围参数混沌特性.通过改变系统初值,得到周期与... 为确保图像加密和保密通信中信息安全传输,在YANG和CHENG构造的三维混沌系统基础上增加1维,提出改进的四维混沌系统.使用分岔图和Lyapunov指数谱对该系统进行动力学分析,证明该系统存在大范围参数混沌特性.通过改变系统初值,得到周期与周期、周期与拟周期、混沌与混沌多种吸引子共存.多角度观察相图和Poincare截面图,发现系统参数k能够控制吸引子在相空间中的伸缩,且当k到一定值后吸引子相图会停止缩小.通过对新系统设计偏移升压控制器,表明系统在工程应用中能改变信号极性.对新系统采用NIST测试方法,结果表明新系统具有良好伪随机性.研究结果说明新系统在实际应用中具有较大的潜在价值. 展开更多

关键词 混沌 大范围参数混沌 共存吸引子 四维混沌系统 伸缩参数 偏移升压 nist测试 保密通信

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双指数混沌系统的动力学分析及数字实现 被引量：5

4

作者 吴珺 王光义 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2017年第6期9-13,共5页

为产生复杂的混沌伪随机信号,在经典的Lorenz系统基础上,设计了含有双指数的混沌系统,其指数项的底数d可在一定范围内任意变化.对此混沌系统的一些基本动力学特性进行了理论分析和数值仿真,如平衡点、平衡点的稳定性、Lyapunov指数谱和... 为产生复杂的混沌伪随机信号,在经典的Lorenz系统基础上,设计了含有双指数的混沌系统,其指数项的底数d可在一定范围内任意变化.对此混沌系统的一些基本动力学特性进行了理论分析和数值仿真,如平衡点、平衡点的稳定性、Lyapunov指数谱和分岔图等.利用DSP实现了该混沌系统,并对该系统的伪随机序列进行了NIST测试,结果表明与其它指数混沌系统相比,该系统产生的伪随机序列的随机性良好,在混沌加密应用中有着良好的前景. 展开更多

关键词 混沌 动力学特性 nist测试

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基于超混沌的伪随机数发生器的FPGA设计 被引量：4

5

作者 齐国元 胡玉庆 万彰凯 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期62-67,共6页

针对基于超混沌的伪随机数发生器占用资源高、迭代次数多等问题,设计了一种基于Qi超混沌系统的单精度浮点数伪随机数发生器.采用分时复用的思想以节省系统资源占用,并且利用高维混沌及计算机浮点数格式的特点,可以有效地减少系统迭代次... 针对基于超混沌的伪随机数发生器占用资源高、迭代次数多等问题,设计了一种基于Qi超混沌系统的单精度浮点数伪随机数发生器.采用分时复用的思想以节省系统资源占用,并且利用高维混沌及计算机浮点数格式的特点,可以有效地减少系统迭代次数.采用Verilog HDL、模块化设计思想实现了超混沌系统的设计.仿真结果表明:本设计占用资源少,仅占4 947个逻辑单元;伪随机序列生成速率最高可为23.8 Mbps;给出了在Cyclone IV ep4ce15f17c8开发平台实现结果,并且NIST统计测试结果表明该伪随机数发生器产生的伪随机序列能够通过15项测试. 展开更多

关键词 超混沌 VERILOG HDL 伪随机数 发生器 FPGA nist测试

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一种基于多卷保守混沌系统的伪随机信号发生器的设计及实现

6

作者 贾红艳 李伟 刘靖雯 《天津科技大学学报》 CAS 2023年第6期69-74,共6页

为产生新的数字混沌伪随机序列,提出一个哈密顿能量与体积均保守的多卷保守混沌系统,且分别利用理论分析和数值分析的方法研究系统的保守性、稳定性、多卷特性等动力学特性。可以发现,系统具有很好的遍历性、复杂性以及较强的伪随机性... 为产生新的数字混沌伪随机序列,提出一个哈密顿能量与体积均保守的多卷保守混沌系统,且分别利用理论分析和数值分析的方法研究系统的保守性、稳定性、多卷特性等动力学特性。可以发现,系统具有很好的遍历性、复杂性以及较强的伪随机性。对系统进行美国国家标准技术研究所(NIST)测试,所有的测试指标均满足伪随机信号的标准条件。另外,还利用现场可编程门阵列(FPGA)技术设计实现了该多卷保守混沌系统,为混沌应用提供多卷保守混沌系统模型及伪随机信号发生器。 展开更多

关键词 保守混沌系统 nist测试 FPGA实现 伪随机信号

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基于高维混沌系统的伪随机序列生成器 被引量：4

7

作者 马旭炯 于加武 +1 位作者 杨飞飞 牟俊 《大连工业大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期143-149,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 超混沌系统 伪随机序列 动力学特性 nist测试

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一种新的四维混沌系统及其数字实现 被引量：2

8

作者 张娜 王光义 +1 位作者 吴泽炎 马德明 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2019年第1期7-12,56,共7页

提出了一种新的四维混沌系统,利用数值分析、相图与时序图分析、分岔图与Lyapunov指数图分析方法从不同方面分析了系统的基本动力学行为,并对不同参数下系统的吸引子状态进行分析。最后,对系统产生的混沌序列进行国际化标准的NIST随机... 提出了一种新的四维混沌系统,利用数值分析、相图与时序图分析、分岔图与Lyapunov指数图分析方法从不同方面分析了系统的基本动力学行为,并对不同参数下系统的吸引子状态进行分析。最后,对系统产生的混沌序列进行国际化标准的NIST随机性测试,并在DSP平台实现了系统的伪随机数字序列。实验结果与数值分析结果一致,系统产生的伪随机序列性能良好,可用于混沌通信系统和密码加密中。 展开更多

关键词 四维混沌系统 动力学特性 nist测试

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基于演化密码的安全跳频序列研究 被引量：2

9

作者 王克达 刘瑞 +1 位作者 胡风 王潮 《微型电脑应用》 2015年第10期1-4,共4页

中国学者提出的演化密码作为密码学研究的一种新的方法,在分组密码、ECC公钥密码等密码设计和分析中取得重要进展。考虑到跳频通信中采用的密码算法设计使得跳频系统信号的安全性得到广泛关注,为改进目前跳频序列安全性,提出了一种基于... 中国学者提出的演化密码作为密码学研究的一种新的方法,在分组密码、ECC公钥密码等密码设计和分析中取得重要进展。考虑到跳频通信中采用的密码算法设计使得跳频系统信号的安全性得到广泛关注,为改进目前跳频序列安全性,提出了一种基于演化DES的安全跳频序列设计方案,提高了抗差分攻击和线性攻击能力。通过对跳频序列的多项性能进行测试,测试结果表明跳频序列不仅通过了NIST测试,而且在安全性、均匀性、相关性、线性复杂性和随机性等方面获得了较大的改善。 展开更多

关键词 跳频通信 演化DES 跳频序列 nist测试

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一种新的对数混沌系统及其动力学特性研究 被引量：3

10

作者 范婷婷 王光义 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2015年第3期68-72,共5页

为了产生复杂的混沌序列,针对Chen混沌系统参数范围比较小的问题,利用自然对数函数设计了一个新的对数混沌系统。对该系统进行了动力学特性分析,包括平衡点、分岔图、Lyapunov指数图以及Poincare截面图。设计了一个模拟电子电路对该混... 为了产生复杂的混沌序列,针对Chen混沌系统参数范围比较小的问题,利用自然对数函数设计了一个新的对数混沌系统。对该系统进行了动力学特性分析,包括平衡点、分岔图、Lyapunov指数图以及Poincare截面图。设计了一个模拟电子电路对该混沌系统进行了实验验证,仿真和实际电路实验结果与理论分析基本一致。对对数混沌系统产生的伪随机序列进行NIST测评,结果表明,系统具有混沌特性且产生的序列随机性能良好。 展开更多

关键词 混沌 对数 动力学特性 电路实现 nist测试

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一种新的分数阶多卷波混沌系统及其随机性测试

11

作者 车德欣 汤子隆 《自动化与信息工程》 2015年第6期29-33,共5页

提出一种新的分数阶混沌系统,通过设计非线性控制器,使其产生多卷波混沌吸引子。利用数值仿真方法给出8卷波混沌吸引子相图,并对该混沌系统的混沌序列进行NIST测试。结果表明,提出的混沌序列能较好地满足随机性测试。

关键词 分数阶混沌系统 多卷波 nist测试

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基于GPRS的混沌加密手机通信

12

作者 王智敏 王春雷 杜斌峰 《电子器件》 CAS 北大核心 2012年第2期240-243,共4页

随着3G网络越来越普及,利用3G技术创新和开发一些产品就显得格外重要。混沌加密技术在最近几年得到了重大的发展,最难实现的混沌同步技术也在应用上得到了实现,混沌加密的易实现性和保密的安全性必将为我们的信息安全做出重大贡献。本... 随着3G网络越来越普及,利用3G技术创新和开发一些产品就显得格外重要。混沌加密技术在最近几年得到了重大的发展,最难实现的混沌同步技术也在应用上得到了实现,混沌加密的易实现性和保密的安全性必将为我们的信息安全做出重大贡献。本项目基于GPRS、DSP和混沌加密技术实现语音数据的处理和保密传输,实现了基于GPRS的手机混沌保密通信,增强了手机通话过程的安全性。 展开更多

关键词 GPRS 混沌加密技术 DSP nist测试

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混沌伪随机序列均匀化普适算法的FPGA实现 被引量：3

13

作者 张占锋 盛利元 刘长水 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第12期2525-2528,2554,共5页

提出一种混沌伪随机序列均匀化普适算法的FPGA实现方案,方案由上位机软件、UART控制器、二进制序列缓存器、均匀化普适算法实现单元和双精度尾数序列缓存转换器组成;采用VHDL完成各模块设计,芯片选用逻辑资源为100万门的CycloneIIEP2C35... 提出一种混沌伪随机序列均匀化普适算法的FPGA实现方案,方案由上位机软件、UART控制器、二进制序列缓存器、均匀化普适算法实现单元和双精度尾数序列缓存转换器组成;采用VHDL完成各模块设计,芯片选用逻辑资源为100万门的CycloneIIEP2C35F672C6,硬件电路共占4833个逻辑单元,资源占用率14.55%,工作频率为50MHz;统计和测试表明,通过随机数均匀化普适算法,得到均匀性非常好的伪随机序列,随机性也得到很大改善。 展开更多

关键词 混沌伪随机序列 现场可编程门阵列 nist统计测试

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基于DSP的双精度浮点型伪随机序列发生器的设计

14

作者 佟向坤 杨斌 李永明 《科技广场》 2011年第5期159-163,共5页

在现代工程实践中,伪随机序列广泛应用于信息安全、数字通信、密码学、自动控制等领域中。本文设计了一种基于TD-ERCS混沌系统和混沌序列均匀化普适算法的伪随机序列发生器;采用32位高性能浮点型数字信号处理芯片实现了IEEE754双精度浮... 在现代工程实践中,伪随机序列广泛应用于信息安全、数字通信、密码学、自动控制等领域中。本文设计了一种基于TD-ERCS混沌系统和混沌序列均匀化普适算法的伪随机序列发生器;采用32位高性能浮点型数字信号处理芯片实现了IEEE754双精度浮点型标准的PRSG;DSPs与PC的通讯采用了USB2.0传输协议。依据美国国家标准与技术研究院所提出的伪随机序列性能指标,对迭代所产生的混沌伪随机序列进行了测试,结果表明该PRSG所产生的CPRS性能良好,为算法的硬件实现做了很好的前期验证。 展开更多

关键词 TD-ERCS 伪随机序列 伪随机序列发生器 DSPS nist统计测试

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部分随机数测试标准的物理意义及其硬件改进措施

15

作者 萧宝瑾 王宏杰 侯佳音 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2011年第9期139-144,共6页

随机数在密码学、保密通信和国家安全等领域具有重要的作用,因此寻求一种提高随机数测试通过率的方法具有重要意义.对美国NIST SP800-22测试标准中的部分测试标准进行了分析,并针对其中的单比特频数测试、游程测试、块内最大游程测试以... 随机数在密码学、保密通信和国家安全等领域具有重要的作用,因此寻求一种提高随机数测试通过率的方法具有重要意义.对美国NIST SP800-22测试标准中的部分测试标准进行了分析,并针对其中的单比特频数测试、游程测试、块内最大游程测试以及子块测试分别给出了其物理意义和改进随机数发生器性能的硬件措施. 展开更多

关键词 密码学 nist随机数测试标准 随机数发生器

原文传递

利用系统化测量机制区分HC256,RC4序列

16

作者 沈若愚 郑智捷 《数据挖掘》 2014年第2期9-17,共9页

流密码应用广泛,对密钥流进行随机性测试在信息安全领域有重要作用。有别于对选定长度的随机序列利用NIST统计包进行随机性检测,本文针对HC256,RC4密钥流多重分段利用NIST提供的测试方法进行系统随机性检测,并对测量结果进行频率分布统... 流密码应用广泛,对密钥流进行随机性测试在信息安全领域有重要作用。有别于对选定长度的随机序列利用NIST统计包进行随机性检测,本文针对HC256,RC4密钥流多重分段利用NIST提供的测试方法进行系统随机性检测,并对测量结果进行频率分布统计,形成二维可视化特征分布。选定的测试数据显示,该类特征分布图对HC256和RC4生成的密钥流区分明确。 展开更多

关键词 流密码 nist随机数测试 可视化 特征分布 区分

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