混沌保密通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、信息安全是信息時代的一個重要問題.盡管傳統(tǒng)的保密方法保護信息安全行之有效,但是隨著計算機技術的發(fā)展,加密系統(tǒng)被破譯的情況時有發(fā)生.這種情況下,迫切需要一個新的保密機制,新的保密途徑確保信息安全.混沌系統(tǒng)的特性決定了它能夠承擔這一重任,混沌保密通信成為近年來信息安全領域研究的熱點之一.本文重點研究了混沌保密通信的關鍵技術問題,主要成果如下:1.基于回饋遞推(Backstepping)方法,研究了受到外界擾動的不確定性混沌系統(tǒng)的同步,提出了

2、能夠抵抗重構吸引子攻擊和回歸映射攻擊的保密通信系統(tǒng).2.研究了基于觀測器的混沌保密通信系統(tǒng)的安全性問題,提出了能夠抵抗基于參數辨識的自適應同步攻擊和選擇密文攻擊的混沌保密通信系統(tǒng).研究了這種保密通信系統(tǒng)在具有魯棒性的前提下,增強保密通信系統(tǒng)對參數變化的敏感性的方法以及提高混沌序列對參數變化敏感性的方法,得到了安全性高、實時性好的混沌保密通信系統(tǒng).3.研究了具有結構不確定性和帶有外界擾動的模糊混沌系統(tǒng)在保密通信中的應用.在不需要混沌系統(tǒng)的

3、非線性項和不確定項Lipschitz連續(xù)的情況下,得到了受到外界擾動的具有不確定性的模糊混沌系統(tǒng)同步的充分條件,并且結合傳統(tǒng)密碼編碼學,設計了魯棒性強、保密性高和實時性好的通信系統(tǒng).4.研究了不確定時滯混沌系統(tǒng)的時延同步問題,得到了時滯混沌系統(tǒng)時延同步的充分條件,并且基于時延同步提出了包含單級時滯混沌和多級時滯混沌系統(tǒng)的保密通信系統(tǒng).這種保密通信系統(tǒng)能抵抗重構吸引子攻擊和基于參數辨識的優(yōu)化策略攻擊.5.研究了基于混沌廣義同步的保密通信系

4、統(tǒng).利用脈沖微分方程理論,得到混沌廣義同步的充分條件.提出了基于廣義同步的保密通信系統(tǒng)結構,密文信號在一個周期里包含同步脈沖、驅動混沌系統(tǒng)的狀態(tài)信號和響應混沌系統(tǒng)的狀態(tài)信號,使得重構吸引子、自適應辨識、優(yōu)化參數辨識等攻擊方法失效,從而增強了系統(tǒng)的安全性.同時,由于控制方法的魯棒性和實時性,使得保密通信系統(tǒng)具有魯棒性高、實時性好的特點.6.研究了混沌密碼學,提出了一種基于混沌映射的圖像加密/解密算法.利用標準混沌映射構造受密鑰控制的置換操