[发明专利]混沌序列产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种序列产生方法，尤其是涉及一种混沌序列产生方法。

背景技术

混沌的遍历性、混合性、确定性和对初始条件的敏感性使其与传统密码学理论中混淆和扩散的概念联系起来，于是混沌理论和纯粹密码学之间的这种必然联系形成了混沌密码学。自二十世纪八十年代以来，出现了许多不同类型的混沌密码系统，这些密码系统都是利用混沌映射产生混沌序列，M.S.Baptista.Cryptography with chaos.Phys.Lett.A.1998，240(1-2)；W.-K.Wong.A modified chaotic cryptographic method.Comput.Phys.Commun，2001，138(3)；胡汉平等.一种混沌密钥流产生方法.计算机学报，2004 Vol.27 No.3；Jun Wei.A new chaoticcryptosystem.Chaos Solitons and Fractals.2006 Vol.30 No.3；周宏等.有限精度混沌系统的m序列扰动实现.电子学报，1997 Vol.25 No.7.

从理论上讲混沌系统是无限精度系统，但实际数字化系统中都是在有限精度的计算环境下实现的，这必然存在动力学特性在数字空间退化的问题。有关文献：Li Shujun.Pseudo-random bit generator based on couplechaotic systems and its application in stream-ciphers cryptography.Computer Science.2001 Vol.2247；Shujun Li.On the security of achaotic encryption scheme：Problems with computerized chaos infinite computing precision.Computer Physics Communications，2003Vol.153 No.1；Zhang YiWei.A chaos-based image encryption algorithmusing alternate structure.Sci China Ser F-Inf Sci.2007 Vol.50 No.3；管春阳等.一种基于混沌序列的加密算法.北京理工大学学报，2003Vol.23 No.3.

针对Baptista型混沌密码算法，为了解决抑制数字化混沌的特性退化，研究者们提出了一些改善措施，这些改善措施可以归结为三类：(1)提高数字化的精度；(2)多个数字混沌系统级联；(3)加入(伪)随机扰动。

为了提高数字化的精度，利用更高字长的计算机实现数字混沌，这种方法虽然可以提高平均拟混沌轨道的长度，但无论采用多高的字长仍然还是有限精度，而且还存在大量的短拟混沌轨道，仍旧不能很好的解决数字化混沌的退化问题，有关文献：G.M.Bernste in.Secure random numbergeneration using chaotic circuits.IEEE Trans.Circuits and Systems，1990 Vol.37 No.9；Shujun Li.On the security of a chaotic encryptionscheme：Problems with computerized chaos in finite computingprecision.Computer Physics Communications，2003 Vol.153 No.1.

多个数字混沌系统级联是两个或两个以上混沌系统级联，虽然可以有效地提高拟混沌轨道的长度，但会影响混沌系统的输出动力学特性，使其输出分布更加不均匀，有关文献：Shujun Li.On the dynamical degradationof digital piecewise linear chaotic maps.Bifurcation and Chaos，2005Vol.15 No.10；H.B.Ghobad.A chaotic direct-sequence spread-spectrumcommunication system.IEEE Trans.Communications，1994 Vol.42No.(2/3/4).