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Implementation of a new chaotic encryption system and synchronization 被引量:7
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作者 Long Min Peng Fei Qiu Shuisheng Chen Yanfeng 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2006年第1期43-47,共5页
A new kind of secure communication system which combines the chaotic encryption means with the conventional encryption method is discussed. With the analysis results and the experiment data, the anti-attack ability of... A new kind of secure communication system which combines the chaotic encryption means with the conventional encryption method is discussed. With the analysis results and the experiment data, the anti-attack ability of this communication system is significantly improved compared to that of the either method. At the same time, a new method of chaotic synchronization is proposed. With a small mixed discrete chaotic signal, it is quickly to synchronize the communication and a good security performance is ensured. 展开更多
关键词 secure communication chaotic cryptography chaotic synchronization.
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基于四维Chen混沌系统的深度神经网络模型主动保护方法
2
作者 段新涛 保梦茹 +1 位作者 武银行 秦川 《计算机应用》 北大核心 2025年第11期3621-3631,共11页
基于深度神经网络(DNN)的模型以其优越的性能得到了广泛的应用,但训练一个性能强大的DNN模型需要大量的数据集、专业知识、计算资源、硬件条件和时间等,如果对它进行非法盗用会对模型拥有者造成巨大的损失。针对DNN模型的安全和知识产... 基于深度神经网络(DNN)的模型以其优越的性能得到了广泛的应用,但训练一个性能强大的DNN模型需要大量的数据集、专业知识、计算资源、硬件条件和时间等,如果对它进行非法盗用会对模型拥有者造成巨大的损失。针对DNN模型的安全和知识产权问题,提出一种DNN模型主动保护方法。该方法使用一种新的综合性权重选择策略精准定位模型中的重要权重,并结合DNN模型卷积层的结构特点,在三维混沌系统的基础上首次引入四维Chen混沌系统对卷积层的少量权重进行位置置乱加密。同时,为了解决授权用户即使拥有密钥也无法解密的问题,结合椭圆曲线加密算法(ECC)构建加密模型的数字签名方案。加密后,权重位置和混沌序列的初始值复合形成加密密钥,授权用户可以使用该密钥正确解密DNN模型,而未被授权的攻击者即使截获了DNN模型也无法正常使用。实验结果表明,对分类模型的少量权重位置进行置乱能显著降低分类准确率,并且解密模型可以实现无损恢复。此外,该方法能够抵抗微调和剪枝攻击,且得到的密钥具有较强的敏感性并能抵抗暴力攻击。同时,通过实验验证了该方法不仅对图像分类模型有效,还能保护深度图像隐写模型和目标检测模型,具有可迁移性。 展开更多
关键词 AI模型安全 深度神经网络 权重加密 四维Chen混沌系统 椭圆曲线加密算法
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混沌密码理论研究与应用新进展 被引量:4
3
作者 赵耿 马英杰 董有恒 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第2期203-216,共14页
混沌密码研究主要包括混沌序列密码、混沌分组密码和混沌公钥密码。混沌序列密码具有软硬件实现简单、加解密处理速度快、没有或只有有限的错误传播等特点。混沌序列密码的设计方面研究成果极为丰硕,但其安全性分析一般停留在统计性验... 混沌密码研究主要包括混沌序列密码、混沌分组密码和混沌公钥密码。混沌序列密码具有软硬件实现简单、加解密处理速度快、没有或只有有限的错误传播等特点。混沌序列密码的设计方面研究成果极为丰硕,但其安全性分析一般停留在统计性验证分析阶段,而对可证明安全性或其他有条件安全性的证明和分析很少,因此证明混沌序列密码的安全性已成为该领域亟需填补的空白。混沌分组密码的研究颇为成熟,但其整体结构一般受限于Feistel结构、SPN结构、Lai-Massey结构及其变形结构。因此,构建突破传统结构的创新性密码架构成为混沌分组密码亟待解决的关键问题之一。混沌公钥密码的研究相对薄弱,利用混沌系统特有的密码特性和公钥密码系统相结合的混沌公钥密码算法不仅具有理论研究意义,而且具有实际应用价值。混沌系统也被广泛应用于通信传输、语音加密、图像加密和扩频通信等保密通信领域。电、光混沌系统实现简便,其计算复杂性不会随着密钥空间的增大而明显增大,能够为无线通信、物理层链路安全、应用层数据安全等不同场景提供安全保护。 展开更多
关键词 保密通信 混沌系统 混沌序列密码 混沌分组密码 混沌公钥密码
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基于干涉模块增强共驱混沌同步密钥分发系统的安全性
4
作者 周敏 郭存有 +4 位作者 张宇鹤 高震森 孙粤辉 王安帮 王云才 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第1期154-158,共5页
基于共同信号驱动两相同激光器可以实现密钥分发,但驱动信号和响应激光器的输出信号存在的强相关会降低密钥分发的安全性。提出一种增强共驱混沌同步密钥分发系统安全性的方案。通过引入硬件变换模块,降低驱动与响应信号之间的相关性,... 基于共同信号驱动两相同激光器可以实现密钥分发,但驱动信号和响应激光器的输出信号存在的强相关会降低密钥分发的安全性。提出一种增强共驱混沌同步密钥分发系统安全性的方案。通过引入硬件变换模块,降低驱动与响应信号之间的相关性,进而保障密钥分发的安全性。选择马赫-曾德尔干涉仪(MZI)作为变换模块,利用MZI的延迟干涉效应实现对激光器输出信号的变换,并对MZI输出的时序波形进行双阈值量化,实现了100 km的光纤传输,速率为0.23 Gbit/s的密钥分发。实验结果证明:在基于混沌同步的密钥分发方案中,引入的硬件变换模块可以有效防止非法用户直接量化驱动信号窃取密钥,避免信息的泄露,实现合法用户的安全密钥分发。 展开更多
关键词 保密通信 密钥分发 半导体激光器 混沌同步
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基于神经网络的舰船混沌保密通信系统研究 被引量:1
5
作者 彭青梅 禹谢华 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第5期176-179,共4页
以提升舰船通信安全性及同步性为出发点,设计基于神经网络的舰船混沌保密通信系统。基于舰船混沌同步保密通信系统一般模型,在系统发射端设计基于径向基函数神经网络(RBFNN)的跟踪器,跟踪舰船信息信号,通过混沌调制模块调制系统的状态... 以提升舰船通信安全性及同步性为出发点,设计基于神经网络的舰船混沌保密通信系统。基于舰船混沌同步保密通信系统一般模型,在系统发射端设计基于径向基函数神经网络(RBFNN)的跟踪器,跟踪舰船信息信号,通过混沌调制模块调制系统的状态量参数,并加密舰船信息信号将其混沌视为载波进行混沌掩盖后,通过信道进行传输,经噪声消除器去除信号噪声后,在混沌解调模块设计基于RBFNN的同步控制器,输出同步解调后的原始舰船信息信号传输至接收端,实现舰船信息保密同步通信。实验结果显示,该系统加密后,信息可有效掩盖信号真实情况,信号去噪后可还原信号本真,解调后可在接收端实现高精度的信号还原;且该系统应用后的信息可有效防止攻击者窃取。 展开更多
关键词 RBF神经网络 舰船系统 混沌保密通信 同步控制 通信系统 信号解调
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混沌保密通信的若干问题及混沌加密新方案 被引量:28
6
作者 丘水生 陈艳峰 +3 位作者 吴敏 马在光 禹思敏 刘雄英 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期75-80,共6页
针对国际上在混沌的定义、基本特性以及混沌保密通信原理等方面的一些不同理解 ,进行了较深入的讨论 ,并提出了自己的见解 .在此基础上论证了不可预测的混沌信号的产生方法 ,对混沌加密和传统加密系统进行了对比 ,提出了一个混沌加密和... 针对国际上在混沌的定义、基本特性以及混沌保密通信原理等方面的一些不同理解 ,进行了较深入的讨论 ,并提出了自己的见解 .在此基础上论证了不可预测的混沌信号的产生方法 ,对混沌加密和传统加密系统进行了对比 ,提出了一个混沌加密和传统加密结合的系统方案 .本文提出了发挥混沌系统的不可预测性在混沌加密中的作用和将混沌加密与传统加密方法结合起来的思想 。 展开更多
关键词 混沌保密通信 混沌加密 混沌吸引子 混沌通信 混沌密码学 通信原理
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混沌保密通信应用研究的进展 被引量:17
7
作者 方锦清 赵耿 罗晓曙 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第1期6-18,共13页
通讯技术被称为世界经济和军事的生命线 ,而通讯中的保密技术则是核心技术之一 .任何这方面的新发现及其高科技的进展都必然引起世界各国的关注和重视 .由于混沌控制和混沌同步在 2 0世纪 90年代取得了突破性进展 ,迄今利用混沌进行秘... 通讯技术被称为世界经济和军事的生命线 ,而通讯中的保密技术则是核心技术之一 .任何这方面的新发现及其高科技的进展都必然引起世界各国的关注和重视 .由于混沌控制和混沌同步在 2 0世纪 90年代取得了突破性进展 ,迄今利用混沌进行秘密通讯成为国际上的一个热点 .现在混沌保密通信大致分为三大类 :第一类是直接利用混沌进行秘密通信 ;第二类是利用同步的混沌进行秘密通信 ;第三类是混沌数字编码的异步通信 .混沌保密通信为国际高新技术的发展提供了一个新的生长点 .目前已经提出了同步混沌通信三大保密技术 :混沌遮掩、混沌调制和混沌开关技术 .现着重综述近几年来混沌同步三大保密技术的主要进展 ,比较可能实现的十几种保密通信方案 ,分析题目的优缺点及其应用研究概况 .最后 ,给出混沌保密通信研究中保密技术的应用展望 . 展开更多
关键词 混沌同步 混沌保密通信 混沌遮掩 混沌调制 混沌开关 混沌控制
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EMR对混沌同步保密通信系统干扰的初步研究 被引量:6
8
作者 刘长军 黄卡玛 +3 位作者 胡仲霞 陈倩 郭忠海 王文轲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期475-478,共4页
使用 GTEM cell实验系统 ,研究了连续波电磁辐射对基于混沌同步理论的保密通信系统的电磁干扰。混沌保密通信系统采用由典型的 Chua氏混沌电路构造混沌同步系统 ,采用掩盖法对模拟信号进行加密传输。实验发现 :在 1 0 0 MHz~ 1 50 MHz... 使用 GTEM cell实验系统 ,研究了连续波电磁辐射对基于混沌同步理论的保密通信系统的电磁干扰。混沌保密通信系统采用由典型的 Chua氏混沌电路构造混沌同步系统 ,采用掩盖法对模拟信号进行加密传输。实验发现 :在 1 0 0 MHz~ 1 50 MHz的频率范围内 ,超过一定功率密度的电磁辐射会导致系统的混沌加密功能失效 ,此后即使停止电磁辐射 ,系统仍无法自行恢复到混沌加密状态。 展开更多
关键词 电磁干扰 保密通信 混沌同步 EMR 掩盖法 混沌信号
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混沌神经网络的同步及其在保密通信中的应用 被引量:11
9
作者 任晓林 胡光锐 谭政华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期744-747,共4页
利用神经网络的学习、逼近能力构造混沌神经网络 ,提出非线性反馈控制混沌同步方法来同步两个混沌神经网络 ,并基于混沌神经网络的同步给出一种新的混沌保密通信系统 .理论分析和数值实验结果表明 ,新系统具有较强的通用性和柔韧性 ,且... 利用神经网络的学习、逼近能力构造混沌神经网络 ,提出非线性反馈控制混沌同步方法来同步两个混沌神经网络 ,并基于混沌神经网络的同步给出一种新的混沌保密通信系统 .理论分析和数值实验结果表明 ,新系统具有较强的通用性和柔韧性 ,且有同步速度快。 展开更多
关键词 混沌神经网络 混沌同步 保密通信 语音通信 应用
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一种多级混沌同步通信系统 被引量:12
10
作者 匡锦瑜 裴留庆 +1 位作者 汤秀娟 黄荣怀 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期23-26,共4页
本文讨论了蔡氏混饨同步通信系统的主要性质和局限性,提出了一种多级混沌安全通信系统,证明了该系统对传输信号可以完全重建,在有效带宽、失真特性及安全特性方面获得了改善.文中给出了利用该系统进行语音数据和静止图像数据传输的... 本文讨论了蔡氏混饨同步通信系统的主要性质和局限性,提出了一种多级混沌安全通信系统,证明了该系统对传输信号可以完全重建,在有效带宽、失真特性及安全特性方面获得了改善.文中给出了利用该系统进行语音数据和静止图像数据传输的实例. 展开更多
关键词 混饨同步系统 蔡系统 完全重建 安全通信
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混沌神经网络及其在保密通信中的应用 被引量:7
11
作者 刘年生 郭东辉 吴伯僖 《电讯技术》 北大核心 2002年第5期141-147,共7页
具有高度复杂非线性动力学特性的混沌神经网络系统已成为近年来进行加密通信应用研究的热点课题。本文首先概括了混沌神经网络的一些主要理论模型及其非线性动力学系统的特点和复杂性 ,并分析人们如何利用混沌神经网络系统的这些复杂非... 具有高度复杂非线性动力学特性的混沌神经网络系统已成为近年来进行加密通信应用研究的热点课题。本文首先概括了混沌神经网络的一些主要理论模型及其非线性动力学系统的特点和复杂性 ,并分析人们如何利用混沌神经网络系统的这些复杂非线性特点 ,如混沌同步和混沌吸引子等 ,进行加密通信的基本算法原理 。 展开更多
关键词 混沌神经网络 保密通信 混沌同步 混沌吸引子 加密通信
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对一类具有随机扰动的混沌系统同步的新方法 被引量:4
12
作者 关新平 范正平 +1 位作者 彭海朋 李丽香 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1427-1429,共3页
本文基于工程上广为应用的状态观测器思想 ,在随机扰动存在的情况下 ,对一类非线性反馈混沌系统成功地实现了同步 .且在扰动很大时 ,系统仍能保持良好的同步性能 .最终的试验仿真结果也证明了这一点 。
关键词 混沌系统 同步 保密通信 随机扰动 保密通信
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不同阶混沌系统广义混合错位函数投影同步及在保密通信中的应用 被引量:5
13
作者 李睿 张广军 +2 位作者 朱涛 王相波 王珏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第7期1915-1918,1959,共5页
为进一步提高保密通信的安全性,应用Lyapunov稳定性理论以及自适应控制方法,在广义混合错位投影同步与函数投影同步的基础上提出了广义混合错位函数投影同步(GHDFPS),给出了不同阶参数不确定混沌系统的广义混合错位函数投影同步与参数... 为进一步提高保密通信的安全性,应用Lyapunov稳定性理论以及自适应控制方法,在广义混合错位投影同步与函数投影同步的基础上提出了广义混合错位函数投影同步(GHDFPS),给出了不同阶参数不确定混沌系统的广义混合错位函数投影同步与参数辨识的控制方法,并研究该同步类型在保密通信中的应用。通过严格的数学证明和数值仿真,不同阶参数不确定混沌系统实现了广义混合错位函数投影同步,辨识出了不确定参数。由于广义混合错位函数投影同步中的函数比例因子矩阵的多样性,使该同步类型应用在保密通信中更具有安全性;同时,将此同步类型和实现该同步的控制方法用于混沌掩饰调制保密通信中,将能解调出多个信号,并能检验信号的真实性。 展开更多
关键词 混沌系统 自适应 比例因子 保密通信 广义混合错位投影同步 函数投影同步
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混沌同步及其在保密通信中的应用 被引量:8
14
作者 汪学兵 张林华 李传东 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期127-129,132,共4页
在全面阐述混沌同步的目的和方法的基础上,提出了一种典型的可用于安全通信的滞同步加密方案,计算机仿真显示了方案的有效性。最后给出三种同步通信安全分析方法并用于方案的安全性研究。
关键词 保密通信 混沌同步 功率谱 非线性观测器
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基于混沌同步的保密通信 被引量:13
15
作者 戴志诚 汪秉文 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期699-702,共4页
针对网络数据传输的安全问题,提出了一种基于混沌同步的保密通信方法。通过设计非线性状态观测器,构造了两个混沌系统并使其保持同步,从而实现加密信号的完全再现。同时分析了同步系统的稳定性,给出了设计非线性状态观测器的方法。应用... 针对网络数据传输的安全问题,提出了一种基于混沌同步的保密通信方法。通过设计非线性状态观测器,构造了两个混沌系统并使其保持同步,从而实现加密信号的完全再现。同时分析了同步系统的稳定性,给出了设计非线性状态观测器的方法。应用熟知的Rossler混沌系统构建保密通信系统,并进行分析和仿真。仿真结果表明,该方法具有设计简单、同步速度快、保密程度高等特点。 展开更多
关键词 混沌系统 保密通信 混沌同步 非线性状态观测器
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异结构时滞不确定混沌系统的同步/反同步控制及其应用 被引量:9
16
作者 梅蓉 吴庆宪 姜长生 《电光与控制》 北大核心 2011年第5期37-41,共5页
为了研究具有不同参数的两个不确定时滞混沌系统的同步与反同步控制及在保密通信中的应用,首先对反馈时滞Lorenz混沌系统的系统参数进行重新设计,并引入正弦函数扰动,获得两个具有不同吸引子的时滞混沌系统。采用主动控制方法实现了具... 为了研究具有不同参数的两个不确定时滞混沌系统的同步与反同步控制及在保密通信中的应用,首先对反馈时滞Lorenz混沌系统的系统参数进行重新设计,并引入正弦函数扰动,获得两个具有不同吸引子的时滞混沌系统。采用主动控制方法实现了具有不同参数的时滞混沌系统的同步及反同步控制。为了实现保密通信,将明文信号参与混沌运算,并结合混沌信号设计多个密钥进行加密,在实现同步与反同步后,恢复出明文信号。仿真结果表明,在存在信道噪声情况下,同步控制比反同步控制鲁棒性强,应用在保密通信中能快速地恢复出明文信号。 展开更多
关键词 保密通信 同步控制 反同步控制 时滞混沌系统
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基于自适应控制的混沌系统的线性广义同步化 被引量:7
17
作者 胡爱花 徐振源 李芳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期975-977,981,共4页
主要研究了混沌系统的线性广义同步化问题。给定一个驱动系统,采用自适应控制方法,构造出响应系统,使之与驱动系统达到线性广义同步化。基于Lyapunov稳定性定理和Barbalat定理,严格证明了该构造方法的正确性。以Chua’s电路为例进行了... 主要研究了混沌系统的线性广义同步化问题。给定一个驱动系统,采用自适应控制方法,构造出响应系统,使之与驱动系统达到线性广义同步化。基于Lyapunov稳定性定理和Barbalat定理,严格证明了该构造方法的正确性。以Chua’s电路为例进行了数值仿真,其结果与理论推导相一致。同时,仿真表明,这种线性广义同步化的构造方法在保密通信中也有很好的应用。 展开更多
关键词 广义同步 自适应控制 保密通信 混沌系统
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统一混沌系统同步及其保密通信 被引量:8
18
作者 刘洋 彭良玉 董胡 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第3期133-135,共3页
研究了混沌系统的广义同步和基于状态观测器同步。利用这两种同步方法,研究了统一混沌系统的同步控制。研究发现:同步后的响应系统能保持混沌状态。在此基础上,提出了全双工保密混沌通信系统,理论分析和仿真实验表明了该通信方案的可行... 研究了混沌系统的广义同步和基于状态观测器同步。利用这两种同步方法,研究了统一混沌系统的同步控制。研究发现:同步后的响应系统能保持混沌状态。在此基础上,提出了全双工保密混沌通信系统,理论分析和仿真实验表明了该通信方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 统一混沌 广义同步 状态观测器 保密通信
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基于线性状态观测器的混沌同步及其在保密通信中的应用 被引量:14
19
作者 王兴元 段朝锋 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期105-111,136,共8页
给出了一类基于线性状态观测器混沌或超混沌同步的方案,并将其应用到混沌保密通信中。对观测器的理论分析表明,该方案的同步误差收敛速率是由观测器的增益参数θ来决定的;θ越大,同步误差的收敛速率越快。最后通过对R?ssler系统的仿真研... 给出了一类基于线性状态观测器混沌或超混沌同步的方案,并将其应用到混沌保密通信中。对观测器的理论分析表明,该方案的同步误差收敛速率是由观测器的增益参数θ来决定的;θ越大,同步误差的收敛速率越快。最后通过对R?ssler系统的仿真研究,验证了该方案的有效性。 展开更多
关键词 混沌同步 保密通信 线性状态观测器 同步误差
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基于分数阶陈氏混沌系统的图像加密算法 被引量:22
20
作者 王雅庆 周尚波 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第4期1043-1046,共4页
由于分数阶混沌动力学系统比整数阶系统具有更复杂的动力学特性,且能为图像加密方案提供更多的自由度,基于分数阶陈氏混沌系统,提出了一种图像加密方法。在发送端,驱动系统产生混沌信号,利用混沌信号扰乱明文图像的像素位置,将扰乱后的... 由于分数阶混沌动力学系统比整数阶系统具有更复杂的动力学特性,且能为图像加密方案提供更多的自由度,基于分数阶陈氏混沌系统,提出了一种图像加密方法。在发送端,驱动系统产生混沌信号,利用混沌信号扰乱明文图像的像素位置,将扰乱后的图像掩盖在混沌信号中,得到传输的密文图像。在接收端,通过同步系统去掩盖,进行像素位置扰乱的逆操作,恢复明文图像。最后对提出的加密算法进行了安全性分析。实验结果表明,该加密算法安全性高,具有良好的研究价值和应用前景。 展开更多
关键词 分数阶陈氏系统 混沌 同步 图像加密 安全性
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