一种结构可变的耦合混沌系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种结构可变的耦合混沌系统及其应用，属于信息安全技术领域；耦合混沌系统由多个离散混沌系统耦合形成，在系统演化过程中，通过对耦合矩阵进行操作变换，使不同子系统间的耦合结构实时动态改变。耦合形成的系统具有复杂的动力学行为和高非线性，而结构的动态变化会使系统的动力学不断发生突变，从而产生非平稳混沌序列，能够抵抗统计分析、代数分析等攻击，具有极高的安全性。此外该系统还能够适用各种混沌系统和任意规模的复杂混沌网络，基于简单的离散混沌系统也能产生复杂动力学，而在同等复杂性、安全性等需求下控制结构变化使得开销更小，可以用来设计高性能混沌密码系统，也可用于网络安全应用中的组成部件。件。件。

【技术实现步骤摘要】
一种结构可变的耦合混沌系统及其应用


[0001]本专利技术属于信息安全
，更具体地，涉及一种结构可变的耦合混沌系统及其应用。

技术介绍

[0002]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。
[0003]现有的混沌系统结构单一，缺乏变化，难以抵抗统计分析和数学分析。而目前常用的参数变化方法对系统动力学影响缓慢，容易受到基于时间序列的参数辨识攻击。此外，混沌系统在有限精度器件上实现时，容易发生混沌系统的退化，从而出现短周期、低线性复杂度、强相关等特性退化现象，导致混沌系统存在固有的安全隐患。常用的克服混沌退化的方法为了保证系统的安全性，通常大幅增加混沌系统的实现难度和资源开销。
[0004]因此，如何利用较为简单的混沌函数，在资源有限的条件下生成具有复杂动力学行为的混沌系统以保证混沌加密的安全性是目前函待解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种结构可变的耦合混沌系统及其应用，其目的在于，构造在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构可变的耦合混沌系统，其特征在于，包括：耦合模块和n个离散混沌系统；n≥2；所述耦合模块用于在接收到开始指令后，开始第一次迭代，将输入的初始系统状态变量作为所述耦合混沌系统第一次迭代下的系统状态变量，并将其中的n个状态值一一对应输入至n个所述离散混沌系统中；所述离散混沌系统用于在接收到状态值输入后，进行混沌映射生成对应的离散混沌值，并输出至所述耦合模块中；所述耦合模块还用于在每一次迭代下，当获取到n个所述离散混沌系统生成的离散混沌值后，分别对每一个离散混沌值进行耦合混沌映射，得到当前迭代下的一组耦合混沌值进行输出，同时将该组耦合混沌值作为所述耦合混沌系统下一次迭代下的系统状态变量，并将其中的n个状态值一一对应输入至n个所述离散混沌系统进行下一次迭代；其中，第k次迭代下对第i个离散混沌值进行耦合混沌映射所得的第i个耦合混沌值为：第k次迭代下对第i个离散混沌值进行耦合混沌映射所得的第i个耦合混沌值为：为第k次迭代下的第i个离散混沌值；f
i
(
·
)为第i个所述离散混沌系统的混沌映射函数；为所述耦合混沌系统第k次迭代下的系统状态变量的第i个状态值；耦合矩阵A
k
为第k次迭代下随机生成的n
×
n大小的0
‑
1矩阵；为所述耦合混沌系统第k次迭代下的系统状态变量。2.根据权利要求1所述的结构可变的耦合混沌系统，其特征在于，第k次迭代下对第i个离散混沌值进行耦合混沌映射所得的第i个耦合混沌值为：其中，λ
k
为第k次迭代下随机生成的耦合系数。3.根据权利要求1或2所述的结构可变的耦合混沌系统，其特征在于，所述耦合模块在通过耦合混沌映射得到耦合混沌值后，还将所得的耦合混沌值限制在所述离散混沌系统的吸引域内；其中，限制在所述离散混沌系统的吸引域内的第i个耦合混沌值限制在所述离散混沌系统的吸引域内的第i个耦合混沌值其中，mod为取余运算符；第i个所述离散混沌系统的吸引域为α
i
。4.根据权利要求1所述的结构可变的耦合混沌系统，其特征在于，所述耦合矩阵A
k
中任一元素的生成方式为：随机选取矩阵M
k
的第r...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊，王晨宇，钱忆宁，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：