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一种改进类提升方案的双彩色图像加密系统 被引量：1
1
作者 王宾 李海啸 陈蓉蓉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期956-966,共11页
如今图像信息安全面临着严峻的考验,而图像加密技术是应对这一考验最有效的手段之一。由于提升方案在图像加密中具有更快的加解密速度和良好的安全性,所以越来越多基于提升方案的加密系统被提出。文中提出了一种改进类提升方案的双彩色... 如今图像信息安全面临着严峻的考验,而图像加密技术是应对这一考验最有效的手段之一。由于提升方案在图像加密中具有更快的加解密速度和良好的安全性,所以越来越多基于提升方案的加密系统被提出。文中提出了一种改进类提升方案的双彩色图像加密系统。首先,将彩色图像分成3个通道:R通道、G通道和B通道。然后,将每个图像分别当成魔方的6个面,使用随机序列控制魔方的旋转,从而达到置乱和加密图像的效果。其次,为了使整个系统具有更高的安全性,将改进类提升方案的更新和预测函数由类感知器网络(Perceptron-Like Network,PLN)代替。与原先运算简单的线性函数相比,PLN具有更加复杂的计算和不可预测性。通过所提结构得到的加密图像具有更高的加密质量,因此可以更好地将图像信息扩散到各个像素之间。大量的实验结果表明,该系统可以很好地抵抗各种攻击,具有很高的安全性;并且本系统对普通图像和密钥都具有很强的敏感性,因此可以应用于实际的图像加密。 展开更多
关键词 图像加密 类提升方案 超混沌 混沌加密系统
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基于C_0算法的混沌系统复杂度特性分析 被引量：26
2
作者 孙克辉 贺少波 +1 位作者 朱从旭 何毅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1765-1771,共7页
采用C0复杂度算法,分析了Logistic映射、简化Lorenz系统和超混沌Lorenz系统的复杂度特性,并与系统的Lyapunov指数谱和分岔图进行对比,结果表明,C0复杂度能正确反映系统的复杂度特性;三系统复杂度从大到小依次为Logistic系统、超混沌Lor... 采用C0复杂度算法,分析了Logistic映射、简化Lorenz系统和超混沌Lorenz系统的复杂度特性,并与系统的Lyapunov指数谱和分岔图进行对比,结果表明,C0复杂度能正确反映系统的复杂度特性;三系统复杂度从大到小依次为Logistic系统、超混沌Lorenz系统和简化Lorenz系统.将C0复杂度算法与谱熵算法(SE)和强度统计算法(LMC)计算结果对比,进一步说明C0算法分析混沌系统复杂度的有效性.系统复杂度随时间演化的特性分析表明,系统复杂度在一定范围内波动,即系统具有演化稳定性,两连续系统中y序列复杂度最大.为混沌系统应用于信息加密、保密通信领域提供了理论与实验依据. 展开更多
关键词 C0算法 动力学特性 复杂度 简化Lorenz系统 超混沌LORENZ系统
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异结构的分数阶超混沌系统函数投影同步及参数辨识 被引量：13
3
作者 董俊 张广军 +1 位作者 姚宏 王珏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1371-1375,共5页
该文以分数阶Chen混沌系统和一个新的分数阶超混沌系统为例,研究参数不确定的分数阶混沌系统和超混沌系统函数投影同步及参数辨识。首先,基于分数阶系统稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器和不确定参数的辨识规则;... 该文以分数阶Chen混沌系统和一个新的分数阶超混沌系统为例,研究参数不确定的分数阶混沌系统和超混沌系统函数投影同步及参数辨识。首先,基于分数阶系统稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器和不确定参数的辨识规则;由此实现了参数不确定的分数阶超混沌系统的函数投影同步及不确定参数的辨识。其次,利用分数阶稳定性理论,对上述同步给出了严格的数学证明。最后,借助于预估-校正算法,利用数值模拟验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 超混沌系统 参数辨识 分数阶 函数投影同步 非线性控制器
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超混沌Chen系统和超混沌Lorenz系统的反同步 被引量：10
4
作者 蔡娜 井元伟 +1 位作者 姜囡 张嗣瀛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期313-317,共5页
针对两个不同超混沌系统的反同步问题进行了研究,分别采用两种控制方法,为响应系统设计了适当的控制器,以达到两个超混沌系统之间的反同步.提出了一种特殊反对称结构,基于此给出了反同步控制器的直接构造法;针对主动控制法设计控制器的... 针对两个不同超混沌系统的反同步问题进行了研究,分别采用两种控制方法,为响应系统设计了适当的控制器,以达到两个超混沌系统之间的反同步.提出了一种特殊反对称结构,基于此给出了反同步控制器的直接构造法;针对主动控制法设计控制器的盲目性,引入了判定矩阵负定的简化方法,给出了实现反同步的主动控制法.最后,对超混沌Chen系统和超混沌Lorenz系统之间的反同步进行数值仿真,结果说明了这两种设计方法的有效性. 展开更多
关键词 超混沌系统 反同步 直接构造法 主动控制法 反对称结构
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异结构超混沌系统的完全同步与反相同步控制 被引量：8
5
作者 董俊 张广军 +3 位作者 姚宏 王珏 李明阳 赵静波 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第5期90-94,共5页
基于Lyapunov稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器,实现了三维混沌系统与四维超混沌系统之间异结构完全同步与反相同步控制,并对上述2类同步给出了严格的数学证明。以一个新型三维自治系统为例,引入状态反馈变量,构... 基于Lyapunov稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器,实现了三维混沌系统与四维超混沌系统之间异结构完全同步与反相同步控制,并对上述2类同步给出了严格的数学证明。以一个新型三维自治系统为例,引入状态反馈变量,构造了一个新的超混沌系统,研究了不同维数混沌系统之间的异结构完全同步与反相同步问题。最后,借助于Runge-Kutta算法进行数值仿真,通过对误差系统的误差进行分析,得到驱动系统和响应系统状态变量误差能在短时间内快速趋于零,表明理论推导的正确性和所提出方案的有效性。 展开更多
关键词 超混沌系统 完全同步 反相同步 非线性控制器
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基于DNA编码和超混沌系统的图像加密算法 被引量：43
6
作者 张勋才 刘奕杉 崔光照 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期1139-1143,共5页
针对DNA编码规则单一和混沌加密算法对密钥的灵敏度低等问题,提出一种基于DNA编码和超混沌系统的图像加密方案。该算法首先使用SHA-3算法计算明文图像的哈希值,用于超混沌系统的初始值,增加明文敏感性;其次将图像转换为DNA序列,并与所... 针对DNA编码规则单一和混沌加密算法对密钥的灵敏度低等问题,提出一种基于DNA编码和超混沌系统的图像加密方案。该算法首先使用SHA-3算法计算明文图像的哈希值,用于超混沌系统的初始值,增加明文敏感性;其次将图像转换为DNA序列,并与所构建的S盒子进行DNA序列运算;最后用超混沌系统产生的序列对图像进行置乱。结果和理论分析表明,该算法不仅提高了密钥敏感性和传输数据的安全性,而且具有较好的抗穷举攻击、统计攻击和差分攻击能力。 展开更多
关键词 图像加密 DNA编码 超混沌系统 S盒子 SHA-3
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异结构混沌与超混沌系统的IFSHPS参数辨识(英文) 被引量：4
7
作者 褚衍东 常迎香 +1 位作者 张莉 张建刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第19期5350-5353,共4页
对混沌和超混沌系统的完全状态混合投影同步问题进行了深入的研究。基于对该类同步问题的研究,首次提出了在驱动系统中也存在一个常数对角矩阵来实现完全状态混合投影同步,这种方法称为改进的完全状态混合投影同步。基于激活控制的思想... 对混沌和超混沌系统的完全状态混合投影同步问题进行了深入的研究。基于对该类同步问题的研究,首次提出了在驱动系统中也存在一个常数对角矩阵来实现完全状态混合投影同步,这种方法称为改进的完全状态混合投影同步。基于激活控制的思想和微分方程的不变性原理,设计了一类混沌与超混沌系统的改进的完全状态混合投影同步和参数辨识的方案,数值仿真结果进一步证实所提出方案的有效性。 展开更多
关键词 改进的完全状态混合投影同步 完全状态混合投影同步 激活控制 超混沌系统
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基于CNN超混沌系统与扩展ZigZag的图像加密算法 被引量：6
8
作者 董虎胜 陆萍 马小虎 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第5期132-136,共5页
针对数字图像在通信中的安全传输问题,提出一种基于CNN(Cellular Neural Network)超混沌系统与扩展ZigZag的图像加密算法。算法采用五阶离散CNN超混沌系统生成的混沌序列作为加密因子,在将数字图像作扩展ZigZag变换置乱后,根据MSB算法思... 针对数字图像在通信中的安全传输问题,提出一种基于CNN(Cellular Neural Network)超混沌系统与扩展ZigZag的图像加密算法。算法采用五阶离散CNN超混沌系统生成的混沌序列作为加密因子,在将数字图像作扩展ZigZag变换置乱后,根据MSB算法思想,将混沌序列与像素高位位平面进行运算,完成图像的加密。该算法具有密钥空间大、可迭代与图像普适性等特点,仿真实验表明该算法具有良好的加密效果,能够抵抗各种常见的攻击。 展开更多
关键词 超混沌系统 扩展ZigZag MSB CNN 图像加密
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超混沌强化对称加密算法的研究与应用 被引量：6
9
作者 高铁杠 顾巧论 陈增强 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第1期36-37,65,共3页
混沌系统对初始值的极端敏感,使得它呈现出类随机性和数据难以预测的特点,因此在安全通信和算法加密设计方面得到了许多应用。数字签名技术是网络信息传输过程中经常应用的加密技术,不同于多数系统中经常采用的非对称加密技术,提出了一... 混沌系统对初始值的极端敏感,使得它呈现出类随机性和数据难以预测的特点,因此在安全通信和算法加密设计方面得到了许多应用。数字签名技术是网络信息传输过程中经常应用的加密技术,不同于多数系统中经常采用的非对称加密技术,提出了一种基于超混沌强化对称加密算法的数字签名技术,通过对DES算法的入口参数进行混沌加密,而使得对称算法得到了进一步的增强,给出了数字签名算法的实现过程并给出了该方法在局域网信息安全传输中的应用。 展开更多
关键词 超混沌系统 对称加密算法 非对称加密算法 数字签名 局域网
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一个具有多翼吸引子的四维多稳态超混沌系统 被引量：14
10
作者 鲜永菊 扶坤荣 徐昌彪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期15-22,38,共9页
构造了一个只有一个平衡点的四维超混沌系统,此系统表现出丰富的多稳态特性,亦具有多翼吸引子。数值分析了系统的动力学特性,仿真了系统的模拟电路和数字电路,探讨了系统的动态复杂度,测试了系统超混沌序列的随机性。分析结果表明,在多... 构造了一个只有一个平衡点的四维超混沌系统,此系统表现出丰富的多稳态特性,亦具有多翼吸引子。数值分析了系统的动力学特性,仿真了系统的模拟电路和数字电路,探讨了系统的动态复杂度,测试了系统超混沌序列的随机性。分析结果表明,在多组参数值下,系统均存在不同类型的吸引子共存,譬如:两个周期吸引共存,周期与拟周期吸引子共存,双翼混沌与超混沌吸引子共存,两个双翼混沌吸引子共存,双翼与四翼混沌吸引子共存,两个双翼超混沌吸引子共存,两个双翼拟周期吸引子共存,两个双翼超混沌、四翼混沌、四翼超混沌等四个吸引子共存。系统的数字电路和模拟电路的仿真结果均与数值分析结果一致,表明了系统的可实现性。另外,在混沌和超混沌状态下系统复杂度高,且超混沌序列通过了SP800-22 Revla的15项随机测试。 展开更多
关键词 超混沌系统 多稳态性 多翼吸引子 电路仿真
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基于类DNA编码分组与替换的加密方案 被引量：13
11
作者 张顺 高铁杠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期150-157,共8页
传统加密方案一般基于香农提出的置乱和分散理论进行设计,实验证明,基于位面的图像加密方案具有更好的有效性。该文提出一种新颖的位面层次的基于编码分组与替换的加密算法。该算法首先依据DNA编码以及中心法则对原始媒体进行编码,然后... 传统加密方案一般基于香农提出的置乱和分散理论进行设计,实验证明,基于位面的图像加密方案具有更好的有效性。该文提出一种新颖的位面层次的基于编码分组与替换的加密算法。该算法首先依据DNA编码以及中心法则对原始媒体进行编码,然后利用随机置乱分组方案对编码密码子序列进行分组,这样,根据编码后的序列和分组方案可以确定一种任意进制的数制系统。最后,利用基于超混沌系统和该数制系统产生随机加密控制信息,并利用该加密控制信息和分组方案来替换对应的编码后序列,从而实现加密。理论分析和实验结果均表明,该文提出的方案和现有的一些方案相比,具有更好的性能。 展开更多
关键词 图像处理 加密 DNA编码 中心法则 任意进制 超混沌
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四阶蔡氏超混沌电路的单向耦合同步研究 被引量：4
12
作者 蒋品群 汪秉宏 罗晓曙 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期1119-1121,共3页
混沌同步是混沌保密通信中的一项关键技术。采用超混沌系统可提高通信系统的保密性能。研究了四阶蔡氏超混沌电路的单向耦合同步问题。只用单变量单向离散耦合就可实现两个超混沌系统的同步。根据Jyapunov稳定性定理,得到了两个系统达... 混沌同步是混沌保密通信中的一项关键技术。采用超混沌系统可提高通信系统的保密性能。研究了四阶蔡氏超混沌电路的单向耦合同步问题。只用单变量单向离散耦合就可实现两个超混沌系统的同步。根据Jyapunov稳定性定理,得到了两个系统达到同步时耦合系数的阈值。理论分析和数值模拟结果证明,本方法具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 超混沌系统 混沌同步 单向耦合
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新型超混沌系统同结构与异结构广义同步 被引量：8
13
作者 闵富红 王执铨 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期3031-3034,共4页
基于线性系统稳定性理论,该文设计出一种新型的非线性反馈控制器,实现四维超混沌系统的同结构以及异结构的广义投影同步。该方法具有适用范围广、简单、灵活以及易于实现等优点。通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动... 基于线性系统稳定性理论,该文设计出一种新型的非线性反馈控制器,实现四维超混沌系统的同结构以及异结构的广义投影同步。该方法具有适用范围广、简单、灵活以及易于实现等优点。通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号。数值仿真验证了所设计的控制器有效性。 展开更多
关键词 超混沌系统 广义投影同步 非线性反馈控制器 比例因子
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基于双混沌的视频光学加密技术研究 被引量：6
14
作者 王洪伟 秦军 +1 位作者 刘福 冷志光 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期237-239,271,共4页
对双随机相位编码系统进行了改进,提出了一种基于双混沌系统的光学单通道视频加密的方法。该方法在降低系统复杂度的同时,提高了加密效率,增强了系统的抗攻击能力和安全性能。对加密技术的仿真结果表明,该加密技术能够将视频加密速率提... 对双随机相位编码系统进行了改进,提出了一种基于双混沌系统的光学单通道视频加密的方法。该方法在降低系统复杂度的同时,提高了加密效率,增强了系统的抗攻击能力和安全性能。对加密技术的仿真结果表明,该加密技术能够将视频加密速率提升到光速等级,突破了目前视频加密算法给传输过程带来的瓶颈制约,能够获得预期的视频加密效果,并具有较强的抗攻击能力。 展开更多
关键词 光学加密 超混沌系统 双随机相位编码 视频加密
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一类超大范围超混沌系统的动力学分析和电路实现 被引量：5
15
作者 梅蓉 陈谋 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期168-172,共5页
为了获得更为复杂的混沌信号,构建了一类新的4维超大范围超混沌系统,并对该类新的超混沌系统的分岔图、相图和Lyapunov指数谱进行分析。对所构建的超大范围超混沌系统运用Electronic Workbench软件给出了仿真电路图。电路实验结果表明,... 为了获得更为复杂的混沌信号,构建了一类新的4维超大范围超混沌系统,并对该类新的超混沌系统的分岔图、相图和Lyapunov指数谱进行分析。对所构建的超大范围超混沌系统运用Electronic Workbench软件给出了仿真电路图。电路实验结果表明,系统参数在很大范围内发生变化时,系统呈现超混沌态,示波器上观察到的超混沌相图与数值仿真得到的相图基本一致,超混沌系统可用电路实现,这为该超混沌系统在保密通信中的应用打下了基础。 展开更多
关键词 混沌电路 超混沌系统 动力学分析
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线性反馈控制在保密通信中的应用 被引量：4
16
作者 张付臣 杨洪亮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期259-261,264,共4页
为解决保密通信中信息解密的混沌同步问题,提出一种混沌同步的线性反馈控制方法。证明混沌保密通信中混沌系统的最终有界性,将该混沌系统的界应用到混沌同步中,用线性反馈控制实现2个混沌系统的完全同步。计算机模拟实验结果验证了该方... 为解决保密通信中信息解密的混沌同步问题,提出一种混沌同步的线性反馈控制方法。证明混沌保密通信中混沌系统的最终有界性,将该混沌系统的界应用到混沌同步中,用线性反馈控制实现2个混沌系统的完全同步。计算机模拟实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 保密通信 超混沌系统 数值模拟 混沌同步
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一个新的四维超混沌系统的参数识别研究 被引量：2
17
作者 刘晓君 李险峰 杨立新 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期57-62,共6页
对一个四维超混沌系统的的参数辨识问题进行了研究.首先基于非线性动力学理论,利用超混沌吸引子,随不同参数变化的分岔图和Lyapunov指数谱准确地表征了系统的动力学行为.通过两种参数辨识方法,即基于观测器的参数辨识方法和基于自适应... 对一个四维超混沌系统的的参数辨识问题进行了研究.首先基于非线性动力学理论,利用超混沌吸引子,随不同参数变化的分岔图和Lyapunov指数谱准确地表征了系统的动力学行为.通过两种参数辨识方法,即基于观测器的参数辨识方法和基于自适应控制的参数辨识方法分别实现该系统的所有未知参数的辨识.数值仿真验证了理论分析和数值计算的正确性. 展开更多
关键词 超混沌系统 分岔 LYAPUNOV指数 参数辨识
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带未知参数的分数阶超混沌系统自适应同步控制 被引量：2
18
作者 李雄 李生刚 +1 位作者 刘恒 王晓辰 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期19-23,共5页
研究了一类带未知参数的分数阶超混沌系统。基于分数阶Lyapunov稳定性理论构造控制器以及分数阶的参数自适应规则,以分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Lorenz系统为例实现了同步控制。在分数阶超混沌系统稳定性分析中利用平方Lyapuno... 研究了一类带未知参数的分数阶超混沌系统。基于分数阶Lyapunov稳定性理论构造控制器以及分数阶的参数自适应规则,以分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Lorenz系统为例实现了同步控制。在分数阶超混沌系统稳定性分析中利用平方Lyapunov函数,提出一个针对含时变系数矩阵的非线性分数阶系统稳定性判定方法,数值仿真结果验证了所提控制方法的可行性。 展开更多
关键词 分数阶超混沌系统 自适应律 同步控制
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针对超混沌系统图像加密算法的选择明文攻击 被引量：4
19
作者 龙卓珉 俞斌 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第17期148-151,共4页
超混沌系统图像加密算法HYPER_HIE由于采用初等变换和异或运算作为加密措施,因此很难抵抗各种攻击。针对该算法的3个步骤,即密钥生成、像素置乱、图像扩散与混乱,选择全零矩阵、行相同矩阵和列相同矩阵这3种明文矩阵,在未知加密密钥的... 超混沌系统图像加密算法HYPER_HIE由于采用初等变换和异或运算作为加密措施,因此很难抵抗各种攻击。针对该算法的3个步骤,即密钥生成、像素置乱、图像扩散与混乱,选择全零矩阵、行相同矩阵和列相同矩阵这3种明文矩阵,在未知加密密钥的前提下对该算法进行选择明文攻击。通过一个实例表明,该攻击方法仅以很小的计算代价破译了密文。 展开更多
关键词 超混沌系统 图像加密算法 选择明文攻击 明文矩阵 矩阵变换 密文矩阵
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基于超混沌Chen系统和密钥流构造单向散列函数的方法 被引量：4
20
作者 任海鹏 庄元 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期100-106,113,共8页
提出了一种基于超混沌Chen系统和密钥流构造单向散列函数的方法,这种方案把明文和密钥作为2个超混沌Chen系统的初始值,按照系统的超混沌动力学特性进行一定时间的演化。将演化的最终结果进行量化,将量化值代入密钥流进行迭代,实现明文... 提出了一种基于超混沌Chen系统和密钥流构造单向散列函数的方法,这种方案把明文和密钥作为2个超混沌Chen系统的初始值,按照系统的超混沌动力学特性进行一定时间的演化。将演化的最终结果进行量化,将量化值代入密钥流进行迭代,实现明文和密钥信息的混淆和扩散,并基于密码块链接方式产生任意长度明文的128bit散列值。理论分析和实验表明,这种构造散列函数的方法可以满足散列函数所要求的数值压缩功能、不可逆性、初值敏感性、防伪造性和抗碰撞性等安全性能要求。提出的散列函数构造方法较现有一些方法具有更好的抗碰撞性能。 展开更多
关键词 单向散列函数 超混沌Chen系统 密钥流 密码块链接
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