自此,在密码学领域,数字化混沌密码的研究引起了学者们的注意并掀起了一个小的研究热点。由于混沌理论的不完善和混沌密码研究的不成熟,混沌密码研究曾一度陷入低谷,仅有少量的文献发表。因此,混沌系统符合分组密码设计的原则。这类混沌分组密码往往采用传统分组密码的一些设计结构。与以上介绍的基于混沌的对称密码的研究相比,将混沌系统应用在公钥系统中的研究成果相对较少。......
2023-11-22
混沌密码的发展迄今已有20年左右的时间,有大量的学者和研究人员投身于混沌密码学的研究中,也提出了众多的混沌密码系统。混沌密码技术虽然获得了很大进展,但在发展中也出现了诸多问题:
1)混沌的离散化问题。混沌映射是连续的非线性动力系统,在多数的基于混沌的加密算法中是将连续的混沌映射离散化后用于加密算法。而被离散化后,混沌映射的很多原有性质,如遍历性、初值敏感性等,都可能发生了变化。目前还没有成熟的理论去研究离散化后的混沌系统动力学行为的改变。并且,计算机的有限运算精度也会造成混沌系统的动力学特性退化。
2)缺乏严密的数学理论或其他系统的方法来证明其安全性。虽然已经有些学者开始用传统密码学的一些分析方法来对混沌加密算法进行分析,但传统密码学的分析方法在混沌密码学方面还没有得到有效的应用。目前还缺乏对混沌密码系统进行设计和分析的完善理论或有效工具。
3)混沌加密系统面向实用性方面的设计也显得不够成熟。目前所提出的混沌密码算法大多数加密速度比较慢,不能应用于实时加密。影响加密速度的主要因素有:
(1)为了充分利用混沌系统对初值的敏感性,得到不可预测的混沌信号,必须多次的迭代混沌映射;(www.chuimin.cn)
(2)有些混沌映射本身形式复杂,运算速度比较慢;
(3)有些混沌映射用到了浮点算法实现,浮点运算相对于逻辑运算、固点算法的运算,速度要慢得多。
这些不利因素都是由混沌自身引起的,但目前还缺少对适合用于密码系统中的混沌映射的研究。
虽然混沌密码学还存在着众多的问题,但作为一个新兴的学科,这些问题的存在是允许的和合理的,混沌密码学丰富了密码学的内容,从一个新的角度研究了数据加密技术。随着混沌密码学的进一步发展和现有问题的解决,相信它会有广阔的应用前景。同时对安全的、高效的、实用的具有自主知识产权的密码系统的设计更是有着重要的意义。
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自此,在密码学领域,数字化混沌密码的研究引起了学者们的注意并掀起了一个小的研究热点。由于混沌理论的不完善和混沌密码研究的不成熟,混沌密码研究曾一度陷入低谷,仅有少量的文献发表。因此,混沌系统符合分组密码设计的原则。这类混沌分组密码往往采用传统分组密码的一些设计结构。与以上介绍的基于混沌的对称密码的研究相比,将混沌系统应用在公钥系统中的研究成果相对较少。......
2023-11-22
从前面的混沌控制和同步的介绍中,可以看出经过十多年的研究,国内外学者已经提出了很多混沌控制和同步的方法,并已成功地进行应用尝试。在如何保持原系统的运动特性,发掘和利用混沌系统的特征方面还有待进一步深入的研究。因此,缺少普遍适用的严密的理论去分析和研究混沌系统的控制策略。因此,很多混沌系统的控制策略缺乏对鲁棒性问题的考虑,在实际情况下,难以应用。......
2023-11-22
而后,再通过数值仿真实验和计算最大Lyapunov指数来进一步验证理论分析的有效性。对这个分数阶系统分析发现,在这个新的3维系统中存在混沌的最低阶数是2.46,也发现了不同的周期行为。并且,基于拉普拉斯变换理论,设计了一个非线性反馈控制器,完成了这个分数阶混沌系统的广义投影同步控制。......
2023-11-22
由于混沌的奇异特性,尤其是对初始条件扰动极端敏感的特性,使得人们一度认为混沌是不可控的。该方法开创了混沌控制的先河,人们称之为OGY方法[5]。这些开创性的工作激发起了人们对混沌控制理论与实验研究的浓厚兴趣,并向世人展现了诱人的应用前景。由混沌运动的遍历性,系统的状态将再次回到xf的邻域,控制系统重新启动。......
2023-11-22
混沌控制及其应用的研究尽管取得了许多成果,也表明了其广阔的应用前景。在如何保持原系统的运动特性,发掘和利用混沌系统的特征方面还有待进一步深入的研究。因此,很多混沌系统的控制策略缺乏对鲁棒性问题的考虑,在实际情况下,难以应用。4)混沌映射是连续的非线性动力系统,在多数的基于混沌的加密算法中是将连续的混沌映射离散化后用于加密算法。目前还缺乏对混沌密码系统进行设计和分析的完善理论或有效工具。......
2023-11-22
一些学者在著名的3维自治混沌系统和统一混沌系统基础上产生了4维超混沌系统[263-266]。然而由于超混沌的动力学行为比较复杂,而且缺乏统一的理论基础,产生超混沌系统仍然是一项比较有挑战的研究。不仅用Lyapunov指数谱、分岔分析和相图分析了这个新系统的动力学行为,而且设计了这个系统的电路,通过Multisim软件进行了实验模拟。针对这个3维自治混沌系统,关于怎样构建控制项来产生超混沌,给出了一种设计方法,并进行了实例论证。......
2023-11-22
混沌是非线性动态系统所特有的一种运动形式,它既是普遍存在又是极具复杂性的现象。混沌学是随着现代科学技术的迅猛发展,尤其是在计算机技术的出现和普遍应用的基础上发展起来的,并得到人们广泛的关注和研究。这一结果被认为是动力系统中具有混沌特征的第一征兆。在这一时期,混沌学作为一门新兴的科学正式诞生。这些实验研究不仅丰富了混沌理论,而且极大地拓宽了混沌的应用领域和范围。......
2023-11-22
在上述研究的基础上,本章研究了一类具有多扇区非线性输入不确定混沌系统的追踪控制问题,利用线性分离和滑模控制相结合的方法,设计了滑模变结构控制器,从理论上证明了该控制器的有效性。并通过对具有多扇区非线性输入的不确定Rssler系统和超混沌Chen系统的追踪混沌控制,进一步验证了该控制器的有效性。......
2023-11-22
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