整数帐篷映射周期现象的分析及抵抗策略研究

该文设计一种改进型耦合动态整数帐篷映射模型,引入Rabbit流密码中的计数器机制。针对整数帐篷映射的短周期现象,从扩展精度、动态扰动和扩展维度三个角度,对四种不同的整数帐篷映射模型生成的混沌序列进行周期性分析,证明了改进型模型能够较大地改善整数帐篷映射的短周期现象。针对该模型的相关性、初值敏感性、离散Lyapunov指数、NIST随机性等混沌特性进行仿真分析,结果表明该模型性能优越,具有极高的密码学应用价值。

基于三维斜帐篷映射的3D置乱和DNA编码的彩色图像加密算法

为了保障图像传输存储的安全性,本文提出了一种基于DNA编码和三维斜帐篷映射的彩色多图像加密算法。首先根据三维斜帐篷映射产生的混沌序列,分别对d幅彩色原始图像从三个维度进行置乱;其次,对置乱后的图像像素进行DNA编码处理,将其与DNA编码后的混沌序列进行运算加密完成扩散过程;最后DNA解码后得到加密图像。实验结果和安全性分析表明,该算法加密效果良好,具有较大的密钥空间、优良的统计性能和较好的明文和密文敏感性等优点。

二维整数帐篷映射模型设计及安全性仿真分析

帐篷映射由于具有均匀分布特性,被广泛应用到密码学研究领域。一维整数动态帐篷映射模型由于其维数低,复杂度较低,密码学特性和安全性能较差,在密码学领域的应用有着一定的局限性。为了解决这一问题,将一维整数动态帐篷映射模型拓展为二维整数动态帐篷映射模型。二维整数动态帐篷映射模型产生的序列之间存在着扰动机制,进而增加了序列的复杂度,但这种扰动极值并不复杂,计算量较低。将该模型与一维整数动态帐篷映射进行了比较,并分析了该模型的自信息、互信息、均匀性、相空间、混沌性等特性。仿真结果表明,二维整数动态帐篷映射模型克服了一维模型均匀性较差的缺陷,其迭代生成序列具有良好的均匀分布特性及相互独立性,其密码学特性更加完善。

动态整数帐篷映射模型及其性能分析

针对整数帐篷映射存在的短周期问题,通过引入动态参量,建立了动态整数帐篷映射模型,证明其具有均匀分布特性,将其与整数化logistic映射进行了比较,并分析了模型的周期性及相关性。该模型弥补了整数帐篷映射的短周期缺陷,并且便于硬件实现。实验及仿真分析表明,该模型具有十分优良的密码学性能,在信息安全领域极具应用价值。

基于耦合帐篷映射的时空混沌单向Hash函数构造

提出一种基于耦合帐篷映射的时空混沌单向Hash函数构造方案。与帐篷映射相比,该方案所采用的离散耦合帐篷时空混沌模型避免了有限精度实现产生的短周期行为,产生的时间序列近似服从均匀分布,具有更为理想的扩散与混乱特性。利用该模型实现了任意长度明文序列单向Hash为128位Hash值的算法。时空混沌系统的初态作为密钥,具有很大的密钥空间。Hash值与相应的明文消息及密钥有着敏感、复杂的非线性强耦合关系。理论分析与仿真实验结果表明,该方案与现有混沌Hash算法相比,既有好的安全性,又有高的执行效率,满足单向Hash函数的各项性能要求。

一种基于帐篷映射的混沌搜索全局最优方法

利用混沌的随机性、遍历性和规律性进行优化计算,搜索全局最优,可以避免系统落入局部最优陷阱.本文将具有均匀分布函数的帐篷映射引入到混沌优化算法中,并与共轭梯度法相结合,比Logistic混沌映射确定的算法能更快、更有效地搜索到全局最优解.仿真表明该算法是有效的。

基于帐篷映射的混沌自适应粒子群优化算法在同步发电机励磁控制中的应用

针对励磁控制系统中比例–积分–微分控制参数整定难的问题,提出了一种基于帐篷映射的混沌自适应权重粒子群优化算法对控制器参数进行优化,采用2级优化策略,第1级采用自适应权重粒子群优化算法执行全局搜索;第2级采用基于帐篷映射的混沌搜索对第1级的结果执行局部遍历搜索,并通过在粒子群算法中引入自适应权重及在混沌局部搜索中采用帐篷映射的方法对混沌粒子群搜索算法进行改进,解决了常规粒子群算法易陷入局部极值且在迭代后期收敛效率低的问题,在建立励磁控制系统简单模型的基础上,实现同步发电机励磁系统的参数优化控制。仿真研究表明,新方法与常规粒子群方法相比具有更好的收敛速度和精度,能有效改善励磁控制系统空载起励和孤网过渡过程的动态性能。

平面帐篷映射的研究

研究了一种基于平面上方体的帐篷映射。给出了帐篷映射迭代序列分布图 ,通过在显著水平5 %下的均匀分布假设检验 ,得出帐篷映射fα ,β在I0 上遍历并具有不变的均匀分布。

帐篷映射的几何构造方法

利用几何方法构造了一种区间映射的混沌集,它是Cantor集,而且这种区间映射本质是帐篷映射.

基于双帐篷映射的伪混沌编码器及其解码方法

探讨了伪混沌跳时(PCTH)技术在超宽带(UWB)通信中的应用,提出了一种新的基于双帐篷(double-tent)映射的伪混沌编码器结构,并给出相应的解码方法。理论分析和Matlab仿真表明,与单帐篷(tent)映射相比该方案在不降低通信误码率的前提下有更强的抗破译能力,具有更高的安全性。

基于三维帐篷映射的彩色图像加密

提出了单位立方体上的帐篷映射,即三维帐篷映射,分析了该映射输出序列具有的性质,研究了生成二值序列的自相关性与平衡性;并将三维帐篷映射应用于彩色图像加密。实验结果和理论分析表明,该映射具有良好的混沌特性,加密图像具有理想的加密效果以及稳定的SNR。

基于帐篷映射迭路的置乱方法

提出了一种基于帐篷映射迭路的音频和图像的置乱方法。帐篷映射迭路产生的编码可用于音频信号置乱。另外,将映射推广至二维便可用于图像置乱;讨论了图像置乱的置乱度、置乱周期和鲁棒性。和传统的Arnold变换的置乱比较,该方法总体上具有更大的置乱周期和更好的置乱度。

一般三角帐篷映射混沌性与两种混沌互不蕴含性

将三角帐篷映射推广为一般的n-三角帐篷映射,并且借助于一般Bernoulli移位映射,Banks定理与Li-Yorke定理,首先证明:对于任意的正整数n,n-三角帐篷映射既是Devaney混沌的,也是Li-Yorke混沌的.然后,利用所得到的结果,通过实例展示:Devaney混沌与Li-Yorke混沌的互不蕴含性.

基于整数耦合帐篷映射的单向Hash函数及其性能分析

提出一种基于整数耦合帐篷映射的单向Hash函数,并对其特性进行了分析.提出的算法采用双向耦合映像格子模型,用整数帐篷映射取代了传统的逻辑函数,具有较为理想的混淆与扩散特性.应用该算法,可将任意长度的明文序列单向散列为160比特Hash值.实验与分析结果表明,这种Hash函数具有很好的单向性、抗碰撞性,满足单向Hash函数的各项性能要求.该算法全部采用有限整数集内的简单位操作完成,便于软硬件实现,并且有高的执行效率.

扩展整数帐篷映射与动态散列函数

在分析扩展整数帐篷映射均匀分布特性的基础上,提出一种输出长度为160bit的动态散列函数构造方案。另外,对MD结构进行了改进,在无需扩展中间状态的情况下,提高了散列函数抵抗部分消息碰撞攻击的能力。初步的安全性测试表明,这种散列函数具有很强的安全性,且实现简单、运行速度快,是传统散列函数的一种理想的替代算法。

平面帐篷映射二进制混沌序列分析

研究了一种基于平面上方体的帐篷映射。构造了一个平面帐逢映射的二进制混沌序列 ,对此序列做了分析 。

基于斜帐篷映射的混沌图像加密系统的改进

利用动态参数的离散斜帐篷映射,结合简单的一维混沌映射像素值替代方法,提出了一种改进的基于离散斜帐篷映射的混沌加密方法。仿真结果表明,该方法不仅继承了原有系统的优良密码学特性,而且与传统斜帐篷混沌序列加密算法相比,在图像不失真的情况下大大增强图像加密的安全性。

平面帐篷映射输出序列的相关性分析

研究了一种基于平面上方体的帐篷映射 .

基于斜帐篷映射的混沌加密置乱算法研究

为了提高数字图像加密算法的加密性能和安全性,本文设计了一种基于斜帐篷映射的位平面混沌加密置乱算法。通过分析可知斜帐篷映射产生的随机值的分布更加均匀,在该算法中采用该映射。对图像包含的信息分析可知,组成图像的每个字节中其低4位包含的信息较少,因此在算法实现的过程中将组成图像的低4位作为一个整体单位来进行处理,高4位则每位作为一个单位来进行处理;再将斜帐篷映射生成的混沌序列作为Arnold映射的参数对图像中的像素来进行置乱处理。

帐篷映射的动力系统

本文通过研究帐篷映射的迭代、不动点、周期点等情况,介绍了帐篷映射的动力学行为。