改进分段Logistic混沌映射的方法及其性能分析

Logistic混沌映射和Tent映射是两种广泛应用于通信安全领域的混沌映射,Tent映射具有分段特性,由此联想到将Logistic混沌映射推广为分段映射.提出一种三分段相切的Logistic混沌序列的方法,不仅规避了Tent映射需施加随机扰动的过程,并改善了Logistic混沌映射的随机性能,增加了系统的复杂度和抗攻击能力.实验证明在相同的区间上,三分段相切的Logistic混沌映射更早地进入混沌状态,且在3.57≤μ≤4时运动轨迹愈发地不稳定,Lyapunov指数为逐渐增大的正数,更复杂的非线性方程提高了系统的安全性.在相同的分叉判定阈值下,三分段相切Logistic混沌映射进入混沌状态时需要的迭代次数明显减小.因此,三分段相切的Logistic混沌序列具有更加良好的随机性和不可预测性.经过研究表明,该三分段相切的Logistic混沌映射具有良好的初值敏感性,广泛地适用于信息安全领域.

分段Logistic混沌映射及其性能分析

分析了具有逐段线性特性的Tent混沌映射和其推广形式:分段Tent混沌映射在计算机有限精度影响下的性能.在此基础上,根据Logistic混沌映射与Tent混沌映射之间具有的拓扑共轭关系,研究了Logistic混沌映射的推广形式:分段Logistic混沌映射,通过实验分析指出用类似于分段Tent混沌映射的方式来定义分段Logistic混沌映射是不可取的.本文构造了一个全新的分段Logistic混沌映射,通过实验对该映射产生的序列的随机性、初值敏感性等性质进行了研究.结果表明,本文定义的分段Logistic混沌映射产生的序列具有良好的随机性和初值敏感性.

一种新型的二级分段Logistic混沌映射及其性能分析

针对传统Logistic混沌映射及其相关改进映射普遍存在初值迭代简单、满映射的参数区间窄、不动点等问题,提出了一种新型的二级分段Logistic混沌映射.对其性能进行了仿真分析,结果表明:该映射具备较宽的满映射参数区间和稳定的Lyapunov指数;其序列的初值敏感性、相关性等特性表现优良,可被更好地应用在信息保密及扩频通信等领域.

属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享

为加强物联网隐私数据保护,提高用户信任度与满意度,提出属性Logistic混沌映射下的物联网隐私数据安全共享。构建基于主从式结构的三层物联网隐私数据安全共享模型并设计数据访问机制,在此基础上,基于量子细胞神经网络和Logistic映射得到矩阵A,对其分解后,得到矩阵B和序列C,由B矩阵构造混沌序列池,对C序列元素作映射处理,生成索引序列,并确定Logistic映射初始值,再对索引作Logistic映射后,从混沌序列池检索出CP-ABE加密算法的公钥、主密钥后,利用其与用户属性集合生成用户私钥,基于数据访问结构实现物联网隐私数据的加密。实验结果表明,该方法生成的密钥能够通过随机性验证,实现物联网隐私数据加密,且操作数量少,加密强度高。

Logistic混沌映射最低数字位5的特性研究

Logistic混沌映射在真实轨道中迭代真值在最低数字位是5的时候,迭代真值高数字位部分表现出随机特性,迭代真值低数字位表现出线性递增的公共数字位.实验分析显示,在绝对精度条件下,混沌真实轨道保持随机性和公共部分稳定的结构特征,在有限精度条件下,迭代值随机性受计算精度影响很大,公共部分只能通过低位迭代法获取.

Arnold和改进Logistic混沌系统图像加密

针对图像信息在传输过程容易被窃取、破坏和恶意篡改的问题,文章提出一种Arnold变换与改进Logistic混沌映射相结合的图像加密算法。该算法先将明文的像素坐标位置进行Arnold变换,再利用改进Logistic混沌映射产生的混沌加密序列对变换后的图像进行扩散与置乱获得加密图像1,修改加密参数后通过同样的步骤再得到加密图像2,随后将两幅图像进行异或处理得到最终加密图像,通过仿真实验结果得出对角相邻相关系数为0.0056,进行分析比对可以得出结合后的加密算法密钥空间大,安全性高,具有较好的加密效果,改善了普通Arnold变换和Logistic混沌加密算法产生出的安全性问题。

基于Logistic映射和分段性映射的混沌Hash函数

提出一种基于Logistic映射和分段性映射的混沌Hash函数构造。该算法将明文信息分组并转换为相应的ASCII码值,分别作为Logistic映射和分段性映射的输入参数进行多次迭代,迭代生成相应明文信息的中间Hash值,最终的Hash值由中间Hash值的异或而得到。该算法实现简单,具有良好的单向散列性能,对初值有高度的敏感性,混乱与扩散性以及抗碰撞性,可以满足Hash函数的各项性能要求。

基于变参数的logistic混沌系统图像加密算法

传统基于混沌的加密体制一般会使用固定的参数,对系统轨道的分析和破译使得算法的安全性不高。针对此类问题提出一种新的变参数logistic系统的图像加密算法,利用动态变换产生一组一直变化的logistic系统参数;用此系统产生一组随机序列,分别用于位置置乱和像素变换;双向扩散得到加密后的图像。算法经过仿真实现和性能测试,分析表明该算法能有效应对多种攻击手段,同时对密钥有高度敏感性,表明该算法具有较高的安全性和可靠性。

Logistic混沌映射性能分析与改进

混沌系统是基于混沌的数据加密领域的一个重要研究对象,Logistic混沌映射是最简单和有效的混沌系统,被广泛应用在大多数混沌加密算法中,Logistic映射的安全性成为研究的热点。针对Logistic序列存在的吸引子与空白区问题,该文提出一种基于初始值和分形控制参数之间关系的Logistic映射改进方法。利用两者之间关系对映射自变量区间进行合理分段,扩大了混沌控制参数区域,将满射范围扩大到整个控制参数区间,使产生的序列分布更均匀,解决了"稳定窗"与空白区等问题。通过将改进Logistic与其它分段Logistic映射进行仿真对比,实验结果表明改进后的映射产生的序列混沌特性得到显著加强,分布更均匀,具有更好的随机性能测试指标。另外,改进Logistic映射计算复杂度低,实现简单,在扩频通信与混沌密码等领域有广阔的应用前景。

基于Logistic映射和超混沌的自适应图像加密算法

为了实现对图像信息的有效保护,提出了一种基于Logistic映射和超混沌系统的图像加密算法.该算法主要思想是利用Logistic映射产生的混沌序列对明文进行像素置乱并结合超混沌以及图像自身的像素分布特征,对不同的像素点进行不同方式的像素灰度变换.仿真实验和安全性分析表明,该算法具有较高的安全性,拥有较大的密钥空间且对密钥具有相对较高的敏感性,同时实现了"一次一密"的加密目标,可以有效地抵御穷举攻击、统计攻击以及选择明文攻击等.

一维Logistic映射混沌伪随机序列统计特性研究

针对一维Logistic映射的非线性混沌动力学特性进行了分析,并提出一种混沌伪随机序列的统计特性改进算法,以求取得比一般随机数构造方法更好的统计特性。利用一维Logistic映射产生的混沌时间序列,加入反正弦与反余弦变换,对Logistic映射进行优化改进,以提高伪随机数列的统计特性。通过定性分析和定量计算发现,改进后的Logistic映射统计特性受迭代次数的限制较小,在随机性和均匀性上都优于常用的随机数列构造方法。

改进的基于Logistic映射混沌扩频序列的产生方法

以Logistic混沌映射为基础,提出了一种改进的混沌扩频序列产生方法,该方法由给定初值代入混沌映射,然后对每个迭代点进行L比特量化,通过截短得到新的混沌扩频序列。得到的序列与传统混沌扩频码和Gold码作了比较,并在DS-CDMA系统中作了仿真验证。结果表明,该方法减少了迭代次数,加快了运算速度,并且可以产生任意长度的扩频序列,地址数远远大于现有的Gold码。通过实验还得到了最优的二进制量化阶数。

Logistic映射混沌扩频序列的性能分析

本文分析了Ｌｏｇｉｓｔｉｃ 映射混沌扩频序列的奇／偶相关特性。定义了有限精度门限值概念。通过计算机仿真，得到了最大奇／偶相关绝对值与序列长度的渐近关系式和有限精度门限值与序列长度的经验公式。

Logistic映射数字混沌产生器

对用于保密通信系统的连续流混沌产生器的原理及可实现性进行分析．在对Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的区间特性分析的基础上，首次研究并实现了一种Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射数字混沌产生器．实验结果表明，输出混沌信号与ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的分析结果一致，这说明了数字混沌产生器的有效性．

一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法

混沌序列作为扩频系统中的扩频码,具有序列丰富、保密性好等特性。针对传统的Logistic混沌序列及其改进型在序列遍历性和随机性等方面不太理想的问题,提出了一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法。在分析了所提混沌序列的随机性、相关性、初值敏感性和Lyapunov指数的基础上,将其应用于扩频通信系统中。仿真结果表明:新序列较传统的Logistic混沌序列及其改进型作为扩频通信地址码,在误码率和信息保密特性方面有很大改善,从而证明了新算法的有效性。

基于Logistic映射混沌加密算法的设计与实现

序列密码作为主要密码技术之一,它的的安全强度完全决定于它所产生的伪随机序列的好坏。混沌系统能产生具有对初值敏感、难以预测的性能良好的伪随机序列,所以很适于序列密码。通过对基于Logistic混沌映射的加密算法原理的分析,提出了一个基于该算法的加密方法,并从算法的安全性、效率等方面进行了性能分析。最后采用VisualC++开发工具完成了该混沌加密算法的设计,并用该算法对一个实例进行了加密。

基于Logistic映射的混沌随机数发生器研究

分析了Logistic映射的混沌特性以及有限精度实现导致的特性退化问题,采用线性反馈移位寄存器LFSR生成m序列对混沌映射施加扰动的方法设计实现了混沌伪随机数发生器,针对不同实现精度分析硬件资源消耗情况,并对产生的序列采用美国国家标准与技术研究院(NIST)所颁布的SP800-22标准进行测试并分析了随机性能.结果表明,产生序列具有良好的随机特性,并且扰动间隔和扰动幅度的变化对有效克服有限精度效应影响显著.

改进型Logistic混沌映射及其在图像加密与隐藏中的应用

鉴于原Logistic映射的映射范围有限、混沌参数范围小、分布不均匀等缺陷,该文提出一个新的改进型Logistic混沌映射。该映射有μ和α两个参数,x_(n-1)和_(n-1)两个初值,参数和初值选取范围可扩展到任意实数,其混沌映射均为满映射,且映射范围可任意调控。将该映射应用到图像加密,其算法采用像素值异或(XOR)加密、像素位置置乱处理。之后再把密文数据隐藏在与密文无关的载图之中。对密文图像做了一系列的分析,包括图像的相邻像素点相关性,直方图分析和密钥敏感性测试。分析结果表明,所提加密算法具有很好的安全性和加密效果。

Logistic映射数字流混沌奇怪吸引子及参数

对离散点混沌产生器进行了研究，并发现了具有“钢盔”形奇怪吸引子．这将是对 Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射理论研究的补充和完善．而后，从理论上推导了 Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射在μ ∈（３．５７１ ４４８，…，４） 的区间特性，发现在该混沌带内存在无穷多个稳定的不动点．这一发现为Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射在数字 混沌保密通信应用时的系统参数选取提供了理论依据．

基于Logistic混沌映射的DCT域脆弱数字水印算法

本文提出了一种新的混沌脆弱数字水印算法.利用混沌系统对初值的极端敏感性和块不相关水印技术,将图像DCT次高频系数和水印密钥合成为logistic混沌映射初值从而生成水印,再将水印嵌入到图像DCT的高频系数中得到水印图像.利用图像DCT系数之间的关系,实现了水印的盲检测.实验结果表明,该算法可以精确检测到对水印图像的一个像数点的改变,并具有良好的定位篡改能力.