基于Legendre多项式混沌神经网络的异步保密通信

提出一种基于Legendre多项式混沌神经网络的异步保密通信系统。在发送方,系统以Legendre多项式混沌神经网络模型作为Logistic混沌序列辨识器,利用混沌序列与明文序列进行异或运算实现"一次一密"异步加密;接收方将混沌初值输入保密的Legendre多项式混沌神经网络,产生与发送方相同的混沌序列,与密文进行异或运算实现异步解密。加密与解密信息完全隐藏于混沌序列中,其安全性取决于Logistic混沌序列的复杂性和无法预测性。理论分析和加密实例表明,Legendre多项式混沌神经网络产生的序列具有良好的自相关性和互相关性,且算法简单易行,克服了混沌同步通信的诸多缺限,具有良好的安全性。     

吸引子键波与混沌系统同步关系的研究

本文介绍了一种改进型Chua电路及其特性；分析了蔡氏电路中混沌吸引子的键波及螺旋表示方法；设计了一个基于Chua电路键波同步系统；通过实验给出了混沌系统同步与混沌吸引子键波之间的关系，为混沌同步系统在保密通信的实际应用奠定了一定的基础。     

一种基于混沌神经网络的序列密码算法

混沌序列具有带宽大、类噪声、难于预测和重构等特点,因而非常适用于网络通信和数据加密。本文结合神经网络和混沌映射的特点,提出了一种基于混沌神经网络和混沌映射序列密码的设计方法,该方法可以克服有限精度效应对混沌系统的影响,从而改善混沌序列特性,理论和实验结果表明：在有限精度实现下,该方法可以有效提高混沌系统的复杂性和随机性,并且算法安全性高、运算速度快,并且便于软硬件的实现。     

基于混沌神经网络的伪随机序列性能分析

伪随机序列在保密通信、航空航天、测距、密码学、自动控制等领域具有重要作用。本文结合神经网络和混沌映射的特点，提出了一种基于混沌神经网络和混沌映射混沌伪随机序列的设计方法，该方法可以克服有限精度效应对混沌系统的影响。从而改善混沌序列特性，用理论与计算机仿真实验相结合的方法对混沌序列的随机性、平衡性、相关性和线性复杂度等特性进行了系统的分析。分析结果表明，基于混沌神经网络和混沌映射的混沌伪随机序列具有十分理想的随机特性和相关特性，为在低成本下得到比较实用的序列密码提供了一种新的思路。     

Hermite混沌神经网络异步加密算法

基于最佳均方逼近,采用Hermite正交多项式做为神经网络隐层的激励函数,引入一种新型的Hermite神经网络模型．通过神经网络权值和混沌初值产生性能接近于理论值的混沌序列,从中提取与明文等长的序列进行排序,将排序结果对明文置换后即可得密文．加密与解密信息完全隐藏于神经网络产生的混沌序列中,与混沌初值无显式关系,且只需改变混沌初值,便可实现“一次一密”异步加密,其安全性取决于混沌序列的复杂性和无法预测性．理论分析和加密实例表明,该加密算法简单易行,克服了混沌同步加密的诸多缺陷,具有良好的安全性．     

混沌跳频通信系统的设计与仿真

跳频通信系统的关键技术是跳频序列的同步。本文利用混沌信号Logistic序列作跳频码,取代跳频通信中的伪随机序列,并采用动态双频同步方案使同步头信号同步,解决了混沌跳频序列的同步难题,进而实现发射系统和接收系统的混沌同步。在Matlab7.0/Simulink动态仿真平台,搭建了一个基于该同步方案的跳频通信系统,仿真结果表明该同步方案用于跳频通信可获得满意的通信效果。     

单片机和FPGA实现的多混沌吸引子切换系统

为了增强加密效果和抗破译能力,从多个混沌系统切换的角度出发,实现了任意时刻、快速的多混沌吸引子的分时切换系统。该系统利用离散化的混沌方程,在MATLAB中结合DSP Builder构架出多混沌系统框图,继而生成系统框图对应的VHDL语言程序和用于Modelsim的仿真文件。根据构造的多混沌分时切换表达式,对VHDL语言程序进行完善及单片机程序的编写,利用单片机与FPGA的通信,实现了一种多混沌吸引子分时切换系统。通过实验验证,不仅可以实现同一混沌系统相平面之间的混沌吸引子切换,而且还可以实现多个混沌系统吸引子之间的快速分时切换。从而可为混沌加密提供更具有时变性、多样性和复杂性的混沌信号。     

一种新的离散混沌同步保密通信方案

系统地分析了一种新的TD ERCS离散混沌系统产生的伪随机序列的复杂性,仿真验证了TD-ERCS离散系统是复杂性稳定的全域性离散混沌系统。在此基础上,提出基于TD-ERCS离散系统构造伪随机序列的双信道保密通信方案。在该方案中,发送端利用混沌驱动器产生混沌密钥和遮掩信号,基于混沌的伪随机序列发生器(CPRNG)将驱动离散系统产生的混沌序列转化为加密密钥序列,并对信息信号先加密再遮掩。获得加密信号后使用一个信道传输,利用另一信道传输系统同步的单变量同步信号。理论分析和数值实验验证了该方案在密钥安全性和算法复杂性方面性能良好,且易于软件实现。     

实验中的筛形吸引域在噪声影响下的可观察性

实际系统中的噪声使得同步混沌吸引子成为具有一定生存时间的准稳态吸引子．以二维耦合映射混沌同步系统为例，经解析分析发现，在给定系统实验时间长度的条件下，只有当生存时间大于二倍的实验时间长度时，准稳态同步混沌吸引子的筛形域才可定性观察到．利用耦合斜帐篷映射系统进行了数值验证。     

一种混沌同步保密通信方案

混沌在保密通信中的应用具有强大的生命力,其关键技术是实现混沌的同步.利用RBF神经网络,在系统存在扰动的情况下,对混沌系统的同步进行研究.通过构造Lyapunov函数,选取合适的神经网络权值的在线调整率,使得两混沌系统在参数扰动的情况下实现同步.     

在线混沌图像保密通信研究

本文利用像素值替代和图像位置置乱相结合的方法进行图像信息的加解密,设计并实现了一个网络在线混沌图像保密通信系统,具有保密性和实时性。系统采用Lorenz和Logistic混沌系统,通过密钥同步方案,信息被实时加密后经TCP协议传输;由于混沌映射的初值敏感性和伪随机特性,传输的信息很难被破译,具有较强的保密性。本文对系统的实现方法进行了研究,通信结果表明该系统具有较好的保密性和实用性。     

基于注意力机制回声状态神经网络的混沌系统预测

混沌系统在电路、保密通讯、加密解密等方面具有重要的研究意义.由于其对初值非常敏感,传统的统计学时间序列预测方法在处理混沌时间序列预测问题是具有挑战的.回声状态网络是一种特殊的循环神经网络,在复杂动态系统动力学与控制方面具有优势.经典的回声状态网络将每个样本置于同一地位,然而实际问题中不同的样本的重要性往往是有差异的.本文提出注意力机制回声状态神经网络模型,将回声状态网络与注意力机制相结合体现样本之间的差异性以及样本之间的相互作用对预测的影响.对混沌系统的预测结果表明注意力机制回声状态神经网络具有更好的预测性能.     

异结构混沌系统同步及其在保密通信中的应用

针对统一混沌系统和Qi混沌系统的模型，根据主动控制思想和Lyapunov稳定性定理，构造主动控制器使得这两个异结构的混沌系统实现同步，并且实现了驱动系统参数已知而响应系统参数未知的异结构混沌系统的白适应同步，并且能较怏的辨析出系统的未知参数．并利用MATLAB进行数字仿真，将同步的异结构混沌系统应用到混沌掩盖和混沌扩频保密通信中．仿真结果表明，异结构混沌系统能够实现稳定的同步，且在混沌掩盖和混沌扩频保密通信中，有用信号均能有效地在接收端恢复出来．     

基于多涡卷混沌系统的数字保密通信方案

为增强传统的混沌保密通信系统抗干扰能力和提高其保密性,提出了一种基于多涡卷混沌系统同步的数字保密通信方案.在该加密方案中,利用多涡卷混沌系统的特点来构造流密码.数值模拟结果表明:该保密通信系统具有很高的抗差函数攻击能力,在同步信号被干扰时,保密通信系统具有一定的抗误码率.     

异结构混沌系统同步及其在保密通信中的应用*

根据主动控制思想和Lyapunov稳定性定理,构造主动控制器使得两个异结构的混沌系统在短时间内实现同步,并证明了混沌同步的鲁棒稳定性;利用MATLAB的Simulink技术进行数字仿真,将同步的异结构混沌系统应用到混沌掩盖和混沌参数调制保密通信中。仿真结果表明,异结构混沌系统能够实现稳定的同步,且在混沌掩盖和混沌参数调制保密通信中,有用信号均能有效地在接收端恢复出来。     

RBF神经网络在混沌信息加密中的应用

混沌加密技术作为信息安全保护的新技术已成为目前国内外科研的热点问题。本文基于以上原理综合运用多种信息安全技术,设计了一种基于混沌加密的网络环境中的信息安全传输方案。方案中采用神经网络产生级联混沌序列,有效提高了低维混沌序列的安全性同时克服了有限精度对混沌序列性能的影响。     

统一混沌系统同步及在保密通信中的应用

对统一混沌系统的同步控制和在保密通信中的应用进行了研究．基于李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计出一种结构简单、反馈增益小、保守性小的输出反馈控制器;解决了状态不可测情况下统一混沌系统的同步控制问题,实现了性能良好的混沌同步．进而用混沌掩盖的方法将该同步方法应用于保密通信．最后以统一混沌系统的特殊情况洛伦兹系统为例进行了仿真．仿真结果表明可以实现渐近同步,应用于保密通信可以达到掩盖有用信号的目的,并且可以无失真地恢复有用信号．     

离散超混沌同步保密通信系统的设计与分析

十多年来,混沌保密通信由于其良好的特性而受到了极大的关注.Solak发现用已知明文攻击和选择明文攻击可以成功攻击离散混沌加密方法.本文提出一种将离散混沌同步和分段线性函数加密技术相结合以获得较高安全性的改进方案.仿真结果及分析表明,新的保密通信系统具有抵抗已知明文攻击,选择明文攻击以及EFA攻击的能力.     

基于自适应观测器的混沌保密通信系统

基于混沌同步技术和自适应观测器,设计一种保密通信系统。使用Lorenz混沌系统对原信号进行加密,利用自适应观测器对加密信号进行解密,以实现保密通信。仿真实验表明,该系统的算法简单、响应速度快,能实现响应系统与驱动系统的同步,提高混沌保密通信的质量和安全性。     

变参数混沌同步保密通信方案设计

本文设计了基于Lorenz方程的变参数混沌同步保密通信方案，采用主动-被动 同步方式．提出同步误差放大、基波缩减的方法，获取对参数变化敏感、互相关性小的加密 变量．应用参数微扰技术建立变参数的Lorenz方程，使基于混沌同步的参数估计的方法不能 奏效．计算机仿真结果表明，方案的同步特性优良，参数敏感性得到显著提高；安全性分析 说明，方案能有效抵御基于相空间重构、噪声削减和基于混沌同步的参数估计的攻击，安全 性好．