一种在有限状态机上构造混沌的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在有限状态机上构造混沌的系统，包括：数字模块、混沌模块和控制耦合模块，所述数字模块，用于在有限状态机上生成数字序列；所述混沌模块，用于生成混沌序列；所述控制耦合模块，用于利用混沌序列对数字模块进行外反馈混沌反控制，构造有限状态机上的数字混沌。本发明专利技术利用混沌序列对数字模块进行外反馈混沌反控制，设计了一种在理论上可严格证明，在有限状态机上可实现的混沌系统。克服了数字混沌系统因有限字长效应易导致特性退化的问题，该系统可以用来设计新型混沌密码系统，同时也可作为一种伪随机数产生器。

A system of constructing chaos on finite state machine

【技术实现步骤摘要】
一种在有限状态机上构造混沌的系统
本专利技术属于信息安全领域，更具体地，涉及一种在有限状态机上构造混沌的系统。
技术介绍
混沌密码是一种新型密码技术，有简单、高效、安全等特点。混沌密码技术是混沌理论及其技术的一个重要的应用领域。但是，连续混沌在数字世界会发生坍塌，即当连续混沌在计算机或其他有限精度的器件上实现时，诸如非周期性、初值敏感性这些原本属于连续相空间的动力学行为都会消失。这种条件下生成的混沌序列将出现短周期、低线性复杂度、强相关、非遍历性等特性退化现象。特征退化导致基于有限状态机上“混沌”系统的研究和应用“失真”，因而限制了混沌密码技术的应用，亟需研究有限状态空间上混沌的构造理论及其实现技术。现有的改善数字混沌系统动力学退化现象的技术，在应用层面上，大致有以下三种类别：1)提高计算精度2)多个数字“混沌”系统的级联3)扰动系统的参数或者状态这些方案虽然在一定程度上能改善数字系统的混沌特性，但是缺乏严格的数学证明，所得到的都不是严格数学意义的混沌。在理论方面，考虑到混沌是定义在点集拓扑空间上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在有限状态机上构造混沌的系统，其特征在于，包括：数字模块、混沌模块和控制耦合模块，/n所述数字模块，用于在有限状态机上生成数字序列；/n所述混沌模块，用于生成混沌序列；/n所述控制耦合模块，用于利用混沌序列对数字模块进行外反馈混沌反控制，构造有限状态机上的数字混沌。/n

【技术特征摘要】
1.一种在有限状态机上构造混沌的系统，其特征在于，包括：数字模块、混沌模块和控制耦合模块，
所述数字模块，用于在有限状态机上生成数字序列；
所述混沌模块，用于生成混沌序列；
所述控制耦合模块，用于利用混沌序列对数字模块进行外反馈混沌反控制，构造有限状态机上的数字混沌。


2.如权利要求1所述的一种在有限状态机上构造混沌的系统，其特征在于，所述混沌模块为连续混沌子模块、离散混沌子模块或者混杂混沌子模块，
所述连续混沌子模块，用于利用连续混沌系统的数学模型生成混沌序列；
所述离散混沌子模块，用于利用离散混沌系统的数学模型生成混沌序列；
所述混杂混沌子模块，用于利用混杂混沌系统的数学模型生成混沌序列。


3.如权利要求2所述的一种在有限状态机上构造混沌的系统，其特征在于，所述连续混沌系统的数学模型为：



其中，为对Y(t)的微分，F(Y(t))为关于Y(t)的非线性函数，A为常数矩阵，Y(t)为连续混沌系统的状态变量，为连续混沌系统的非线性部分，Y(0)和Y0为初始条件；
所述离散混沌系统的数学模型为：Yi+1＝f(u，Yi)，
其中，Yi+1为第i+1次迭代的状态值，Yi为第i次迭代的状态值，u为离散混沌系统的参数，f(u，Yi)为迭代映射；
将连续混沌系统的数学模型和离散混沌系统的数学模型相互作用得到混杂混沌系统的数学...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡汉平，郑俊，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42