混沌保密通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、信息安全是信息時(shí)代的一個(gè)重要問(wèn)題.盡管傳統(tǒng)的保密方法保護(hù)信息安全行之有效,但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,加密系統(tǒng)被破譯的情況時(shí)有發(fā)生.這種情況下,迫切需要一個(gè)新的保密機(jī)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(dān)這一重任,混沌保密通信成為近年來(lái)信息安全領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一.本文重點(diǎn)研究了混沌保密通信的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)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(dòng)的不確定性混沌系統(tǒng)的同步,提出了

2、能夠抵抗重構(gòu)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(cè)器的混沌保密通信系統(tǒng)的安全性問(wèn)題,提出了能夠抵抗基于參數(shù)辨識(shí)的自適應(yīng)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(qiáng)保密通信系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化的敏感性的方法以及提高混沌序列對(duì)參數(shù)變化敏感性的方法,得到了安全性高、實(shí)時(shí)性好的混沌保密通信系統(tǒng).3.研究了具有結(jié)構(gòu)不確定性和帶有外界擾動(dòng)的模糊混沌系統(tǒng)在保密通信中的應(yīng)用.在不需要混沌系統(tǒng)的

3、非線性項(xiàng)和不確定項(xiàng)Lipschitz連續(xù)的情況下,得到了受到外界擾動(dòng)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(jié)合傳統(tǒng)密碼編碼學(xué),設(shè)計(jì)了魯棒性強(qiáng)、保密性高和實(shí)時(shí)性好的通信系統(tǒng).4.研究了不確定時(shí)滯混沌系統(tǒng)的時(shí)延同步問(wèn)題,得到了時(shí)滯混沌系統(tǒng)時(shí)延同步的充分條件,并且基于時(shí)延同步提出了包含單級(jí)時(shí)滯混沌和多級(jí)時(shí)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(gòu)吸引子攻擊和基于參數(shù)辨識(shí)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(jié)構(gòu),密文信號(hào)在一個(gè)周期里包含同步脈沖、驅(qū)動(dòng)混沌系統(tǒng)的狀態(tài)信號(hào)和響應(yīng)混沌系統(tǒng)的狀態(tài)信號(hào),使得重構(gòu)吸引子、自適應(yīng)辨識(shí)、優(yōu)化參數(shù)辨識(shí)等攻擊方法失效,從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性.同時(shí),由于控制方法的魯棒性和實(shí)時(shí)性,使得保密通信系統(tǒng)具有魯棒性高、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn).6.研究了混沌密碼學(xué),提出了一種基于混沌映射的圖像加密/解密算法.利用標(biāo)準(zhǔn)混沌映射構(gòu)造受密鑰控制的置換操