混沌技术在现代保密通信中的应用研究

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1、摘要混池现象是非线性动力系统中--矛l'确定的、类似随机的过程．由于混沌动力系统对初始条件的极端敏感性，而能产生大量的非周期、连续宽带频谱、似噪声且确定可再生的混沌信号，因而特别适用于保密通信领域．本文围绕混沌技术在现代保密通信中的应用这一课题，进行了较为广泛深入的研究，所得的创新成果有：I．通过对细胞神经网络(CNN)动态特性的研究，把产生的超混沌应用到信号加密中，提出了一种新的混沌同步方案．，理论分析和实验仿真结果表明，保密效果良好。，2．混沌技术和传统分组密码相结合，基于混沌序列和Rijndael密码算法，采用输出．分组反馈

2、模式，设计了BCPC(BlockCipherPseudo．Chaotic)码序列。r一方面研究了BCPC码在跳频通信系统中的应用，理论分析和仿真结果表明。基于BCPC序列的跳频码不仅具有理想的随机性、良好的汉明相关性和宽间隔跳频等一些优点外，还具有更好的抗干扰性和更强的保密性，易于被标准化，并能继承传统密码学的密钥管理方法，易予密钥的管理；另一方面研究了BCPC码在密码学中的应用，包括三点内容．其～是构造了一种新的哈希函数，其二是实现了二值图像的隐撼，其三是基于c++Builder5这一软件平台开发了一个加密系统软件，从安全性、实

3、现速度和密钥管理等方面都做了可行性分析和实r验，能够完成诸如加解密文件、签名和验签等功能／。．3．混沌技术和传统流密码相结合，基于漏沌序列和钏一控密钥流序列，设计了SCQCStreamCipherQuasi．Chaotic)}码序列．r将SCQC码应用于跳／扩频通性能厂信系统(FH．SS)的码变型(即反转移相键控)器中，分析了SCQC码序列的4．研究了混沌在数字水印技术中的应用．着熏探索了如何利用混沌技术实．现在数字产品数据中嵌入水印的算法，分析了混沌应用予数字水印技术的可行性．为了给攻击者增加去除水印的难度．在水印的加入、提取时

4、采用了密钥(把混沌的初始参数作为密钥)。f研究表明，利用混沌制作的数字水印，具有很强的鲁棒性和安全性．抗干扰能力强，达到了水印相对现实情况不可破解的水平。kj己关键词：混沌，细胞神经网络，保密通信，跳频通信，数字水印Asaphenomenonfoundinnon-lineardynamicsystem，chaosisdeterministicandrandom—like．Baseduponthesensitivedependenceofchaoticsystemsontheirinitialconditions，alargenum

5、berofnon-periodic，continuousbroadbandfrequencyspectrum，noise．1ike，yetdeterministicandreproduciblesignalscanbegenerated．SochaotictechnologyisveryusefulforSecurecommunications．Basedonapplicationsofchaotictechnologytocontemporarysecurecommunications，theauthorhasperformed

6、comprehensiveresearchandobtainedthefollowinginnovativeresults：1．Throughanalyzingthedynamicalpropertiesofcellularneuralnetworks(Ct,rN)，hyper-chaosisgenerated．Theauthorproposesanovelsynchronizationschemeforencryptingplainsignals．Theoreticalanalysisandcomputersimulationr

7、esultsshowitisofhighsecurity．2．BasedonchaoticsequencesandRijndaelblockcipheralgorithm，thechaotictechnologyandclassicalencryptionapproach。thea／_IthorproposesaBCPC(BlockCipherPseudo·chaotic)sequenceandintermsofoutput·blockfeedbackmode．TheauthorhasappliedBCPCcodetotwofie

8、lds．Oneisafrequencyhopping(FH)communicationsystem．TheoreticanalysisandsimulationresultsshowBCPCsequencefeaturesidealrandompe