一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法及装置，该方法包括，设置三耦合元胞自动机的长度并设置密钥，将密钥分成6个子序列按序分配给三个三耦合元胞自动机作为初始值；选取一组规则作为迭代过程中使用的规则，使三耦合元胞自动机向前迭代产生新时刻下的状态值，并分别保存在三个全局状态变量中；采用间隔取样的方法抽取状态值作为伪随机序列的输出值；当从三个三耦合元胞自动机取出的二进制序列数的个数和大于等于所需要的伪随机序列长度时停止向前迭代。本发明专利技术能够在短时间内生成大量的高质量伪随机序列，通过使用不同的初等规则可以组合成不同的三耦合元胞自动机，组合多样，易于实现。易于实现。易于实现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法及装置，属于信息安全


技术介绍

[0002]随机序列分为真随机序列和伪随机序列。真随机序列指的是使用物理方法产生的，不可复制的一系列随机结果。比如掷色子的结果、核裂变、电子元器件产生的噪音等等。真随机序列虽然随机性非常强，但是对技术和成本的要求较高，不适用于大规模的作为随机数生成器使用。伪随机序列指的是可以通过编程实现的，通过一定算法产生的结果随机的序列。虽然伪随机序列看起来是随机的，但输入同样的初始值经过一定的算法运算后每次都会产生相同的结果，所以伪随机序列不是真正的随机，但是伪随机序列由于其易于获取的特性却广泛的作为随机数生成器被使用。元胞自动机由于其时间空间离散、并行能力强、硬件要求低等特点被广泛研究。在一维初等元胞自动机的256条规则中，一部分混沌型元胞自动机就被作为伪随机数生成器使用。
[0003]第一个提出使用元胞自动机产生伪随机序列的人是Wolfram。他将30号规则的元胞自动机的演化结果作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法，其特征在于，包括：将选取的密钥分成6个子序列并按序分配给三个三耦合元胞自动机；以6个子序列作为初始状态值使三个三耦合元胞自动机按照各自选取的规则组合同时进行向前迭代并生成伪随机序列输出，直到达到迭代终止条件；将三个伪随机序列输出按序进行拼接，得到最终的伪随机序列。2.根据权利要求1所述的一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法，其特征在于，三个三耦合元胞自动机从下述三组规则组合中随机选取一组进行向前迭代：第一组：30号规则、25号规则、74号规则；第二组：90号规则、184号规则、110号规则；第三组：65号规则、45号规则、22号规则。3.根据权利要求2所述的一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法，其特征在于，所述三个三耦合元胞自动机向前迭代的规则如下：在于，所述三个三耦合元胞自动机向前迭代的规则如下：在于，所述三个三耦合元胞自动机向前迭代的规则如下：其中，f(
·
)、g(
·
)、P(
·
)为所选取的规则组合中规则的布尔函数，下标A、B、C表示三个三耦合元胞自动机，t表示时刻，i表示元胞的位置，表示三耦合元胞自动机A的第i个元胞在t时刻的状态，表示三耦合元胞自动机B的第i个元胞在t时刻的状态，表示三耦合元胞自动机C的第i个元胞在t时刻的状态，表示三耦合元胞自动机A的第i个元胞在t
‑
1时刻的状态，表示三耦合元胞自动机A的第i个元胞在t+1时刻的状态，是异或运算符。4.根据权利要求3所述的一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法，其特征在于，所述三耦合元胞自动机的元胞的边界采用周期型。5.根据权利要求3所述的一种基于三耦合元胞自动机的伪随机序列生成方法，其特征在于，所述生成伪随机序列输出是指，将三个三耦合元胞自动机迭代生成的状态值分别保存在三个全局状态变量中，采用间隔取样的方法分别从三个全局状态变量中抽取状态值作为三耦合元胞自动机的伪随机序...

【专利技术属性】
技术研发人员：平萍，余亦乐，牟晨曦，毛莺池，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：