具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法技术

一种具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法，如下：将m序列与logistic序列异或。所述的logistic序列映射输出的序列周期为T1，m序列映射输出的序列周期为T2，logistic序列与m序列异或后的序列周期为T＝T1T2。本发明专利技术克服了整数化后Logistic映射具有的短周期现象，同时改善了m序列因其线性特征而易被攻击的缺点，并给出了混合序列发生器的明确周期，从根本上解决了logistic映射短周期的缺点以及m序列线性易被攻击的缺点，并妥善的利用了logistic映射的多周期现象增加了输出序列的安全性。

【技术实现步骤摘要】
具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法
本专利技术涉及数据加密通信等领域，具体涉及一种具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法。
技术介绍
由Logistic映射方程构成的伪随机数序列发生器，由于有限精度效应，Logistic映射方程构成的伪随机数序列发生器产生了退化，并表现有多周期性，短周期性等现象。仅由Logistic映射方程构成的伪随机数序列发生器不再安全。m序列扰动法在一定程度上增大了Logistic映射输出序列的周期，但仍然达不到伪随机序列发生器长周期的需求。由于未能解决多周期现象，因此该序列发生器中存在许多弱密钥，不能够保证输出序列的安全性。m序列的周期虽然比较理想，但是m序列是由线性反馈移位寄存器产生。现在对线性移位寄存器的攻击非常显著，因而安全性不足。Logistic映射作为一种动力学特性极其复杂的方程，具有非常好的非线性。但由于实现混沌系统的物理器件是有限精度的，所以Logistic映射的混沌特性会发生退化。虽然Logistic映射输出的周期性相对较短，但具有非常好的非线性。
技术实现思路
基于以上不足之处，本专利技术提出了一种具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法，从根本上解决了logistic映射短周期，并妥善的利用了Logistic映射的多周期现象增加了输出序列的安全性。本专利技术所采用的技术如下：一种具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法，如下：将m序列与logistic序列异或。本专利技术还具有如下技术特征：所述的logistic序列映射输出的序列周期为T1，m序列映射输出的序列周期为T2，logistic序列与m序列异或后的序列周期为T＝T1T2。本专利技术的优点及有益效果：本专利技术克服了整数化后Logistic映射具有的短周期现象，同时改善了m序列因其线性特征而易被攻击的缺点，并给出了混合序列发生器的明确周期，从根本上解决了logistic映射短周期的缺点以及m序列线性易被攻击的缺点，并妥善的利用了logistic映射的多周期现象增加了输出序列的安全性。附图说明图1为混合的伪随机数序列发生器的原理图。具体实施方式下面举例对本专利技术做进一步说明：实施例1Logistic映射定义为xn+1＝μxn(1-xn)，n＝0,1,2,3其中μ∈[0,4]，xn∈[0,1]。首先将实数域的Logistic映射转化为整数域上的logistic整数化后的Logistic映射具有短周期现象和多周期现象，不再适用于周期较长的序列发生器使用。如图1所示，一种具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法，如下：将m序列与logistic序列异或，所述的logistic序列映射输出的序列周期为T1，m序列映射输出的序列周期为T2，logistic序列与m序列异或后的序列周期为T＝T1T2。当T1与T2互质时，logistic映射与m序列异或后的序列周期为T＝T1T2。当T2为质数，T1>T2时，混合序列发生器的输出周期为T1T2。为了保证混合混沌序列发生器具有足够大的周期，可选取N＝127的m序列。N＝127精度下的混沌混合序列足够抵抗现有计算机的暴力攻击。混沌混合序列发生器的输出序列通过了NIST随机数测试套装的全部测试，实验证明该方法产生的伪随机序列具有很好的伪随机性，能够作为伪随机序列发生器。可将Logistic映射换成其它混沌系统，仍能保证相应的周期特性。实施例2由于Logistic映射输出的序列具有短暂周期和多周期，为了能够保证输出序列具有m序列的周期性，于是对m序列的周期性进行了检测。如表1所示。表1周期为质数的m序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法，其特征在于，方法如下：将m序列与logistic序列异或。

【技术特征摘要】
1.一种具有确定长周期的混沌伪随机数序列发生器实现方法，其特征在于，方法如下：将m序列与logistic序列异或。2.根据权利要求1所述的一种具有确定长周期的混沌伪随...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁群，王传福，冯凯，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23