《混沌套用密碼學》是2021年科學出版社出版的圖書，作者是趙耿、馬英傑。
基本介紹
- 書名：混沌套用密碼學
- 作者：趙耿、馬英傑
- 類別：電子、通信
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787030672346
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《混沌套用密碼學》以混沌序列密碼、混沌分組密碼和混沌公鑰密碼等混沌密碼算法作為研究對象，詳細介紹了混沌密碼系統的原理、設計、技術實現及其在保密通信中的套用，歸納和總結了近年來作者在上述研究領域中所取得的一系列科研成果。《混沌套用密碼學》共6章，包括混沌密碼算法概論、混沌序列密碼理論及其實現技術、混沌分組密碼理論及其實現技術、混沌公鑰密碼理論及其實現技術、混沌噪聲源、混沌保密通信套用等內容。
圖書目錄
目錄
序言
前言
第1章 混沌密碼算法概論 1
1.1 引言 1
1.2 非線性、混沌、複雜性 2
1.2.1 混沌的定性複雜性 3
1.2.2 混沌的定量複雜性 7
1.3 混沌理論的相關指標 9
1.3.1 離散Lyapunov指數 9
1.3.2 離散熵 13
1.3.3 離散混沌 15
1.4 混沌密碼與傳統密碼的比較 16
1.4.1 結構 17
1.4.2 S盒 22
1.4.3 P盒 26
1.4.4 操作符 28
1.4.5 安全性 31
1.5 混沌密碼算法 35
1.5.1 混沌序列密碼 35
1.5.2 單向Hash算法 41
1.5.3 混沌分組密碼算法 45
1.5.4 混沌公鑰密碼算法 47
1.6 本章小結 48
參考文獻 49
第2章 混沌序列密碼理論及其實現技術 51
2.1 混沌密鑰序列發生器的設計 51
2.1.1 Logistic映射 51
2.1.2 Legendre序列 52
2.1.3 Legendre序列擾動下的混沌序列 53
2.1.4 混沌偽隨機序列的安全性分析 53
2.2 基於混沌的改進Yamb流密碼算法 58
2.2.1 Yamb流密碼算法 58
2.2.2 改進型Yamb算法結構 60
2.2.3 結合混沌的改進型Yamb算法 62
2.2.4 性能分析 64
2.2.5 算法的DSP硬體實現 69
2.3 保密通信中數字流混沌產生器的同步 72
2.3.1 引言 72
2.3.2 數字流混沌同步定義 72
2.3.3 數字流混沌產生器同步的實現 74
2.3.4 時鐘間隔脈衝驅動同步定理 77
2.3.5 時間脈衝驅動同步的特點 78
2.4 基於CNNs電路模型的偽隨機信號產生方法 79
2.4.1 CNNs電路模型 79
2.4.2 CNNs偽隨機信號生成方法 80
2.4.3 隨機特性的改善及仿真 80
2.4.4 結論 82
2.5 本章小結 82
參考文獻 82
第3章 混沌分組密碼理論及其實現技術 85
3.1 分組密碼概述 85
3.1.1 分組密碼的定義 86
3.1.2 分組密碼的整體結構 87
3.1.3 分組密碼的設計準則 88
3.2 混沌分組密碼概述 90
3.2.1 混沌理論與分組密碼的聯繫 90
3.2.2 混沌分組密碼的設計方法 91
3.2.3 幾類典型的混沌分組密碼 92
3.3 基於混沌系統的S盒構造 94
3.3.1 多維離散混沌同步系統 94
3.3.2 基於離散混沌系統的S盒構造 99
3.3.3 基於Chebyshev和Cubic映射的S盒構造 101
3.3.4 基於分段線性函式和時空混沌的S盒構造 105
3.3.5 混沌S盒的密碼學分析 109
3.4 混沌廣義一次一算法 120
3.4.1 廣義一次一密與一次一算法定義 120
3.4.2 基於混沌的廣義一次一算法結構 121
3.5 基於混沌的雙模組Feistel結構高速分組密碼算法 123
3.5.1 算法設計原理 123
3.5.2 算法完整描述 124
3.5.3 性能分析 129
3.5.4 安全性分析 131
3.6 基於混沌的雙模組動態S盒高速分組密碼算法 138
3.6.1 算法完整描述 138
3.6.2 性能分析 142
3.6.3 安全性分析 145
3.7 基於混沌的SMS4改進算法 146
3.7.1 基於Tent-Logistic的輪密鑰生成算法 147
3.7.2 基於Tent-Logistic的動態S盒生成算法 149
3.7.3 基於混沌的SMS4部件設計 150
3.7.4 安全性分析 151
3.8 基於時空混沌的Hash函式構造 152
3.8.1 基於時空混沌的Hash函式研究現狀 153
3.8.2 帳篷映射特性分析 156
3.8.3 交叉耦合映像格子的時空混沌性能分析 157
3.8.4 基於時空混沌的並行Hash函式構造 158
3.8.5 密碼性能分析 160
3.9 本章小結 165
參考文獻 165
第4章 混沌公鑰密碼理論及其實現技術 168
4.1 公鑰密碼體制 168
4.1.1 公鑰密碼體制基礎知識 168
4.1.2 傳統的公鑰密碼體制 169
4.1.3 公鑰密碼的相關研究 171
4.2 混沌公鑰密碼 173
4.2.1 基於混沌同步的公鑰密碼 173
4.2.2 基於混沌分形的公鑰密碼 174
4.2.3 基於混沌β變換的公鑰密碼 175
4.2.4 基於Chebyshev混沌映射的公鑰密碼 176
4.2.5 基於環面自同構的公鑰密碼 181
4.3 基於Chebyshev多項式的公鑰密碼 182
4.3.1 有限域Chebyshev多項式 182
4.3.2 基於Chebyshev多項式的類ElGamal算法 184
4.3.3 基於有限域Chebyshev多項式的類ElGamal算法 187
4.4 基於Chebyshev多項式的橢圓曲線密碼算法 188
4.4.1 橢圓曲線密碼 188
4.4.2 基於Chebyshev多項式的橢圓曲線密碼 192
4.5 基於Chebyshev多項式的數字簽名 198
4.5.1 Chebyshev數字簽名 199
4.5.2 基於身份的前向安全數字簽名方案 203
4.6 基於Chebyshev多項式的身份認證方案 207
4.6.1 基於傳統公鑰密碼算法的身份認證方案 207
4.6.2 基於Chebyshev多項式的身份認證方案分析 209
4.6.3 兩種新的基於Chebyshev多項式的身份認證方案 213
4.6.4 基於Chebyshev多項式的身份認證方案的實現 219
4.7 本章小結 223
參考文獻 223
第5章 混沌噪聲源 226
5.1 混沌與噪聲 226
5.2 Chua電路的混沌動力學特性 227
5.2.1 Lyapunov指數定義 228
5.2.2 Lyapunov指數的數值計算方法 229
5.2.3 嵌入參數的確定 232
5.2.4 Chua電路Lyapunov指數的計算 233
5.3 Chua電路的設計 241
5.3.1 Chua電路混沌信號發生器 241
5.3.2 Chua氏二極體負阻特性設計 242
5.3.3 Chua電路仿真 243
5.4 改進Chua電路的設計 247
5.4.1 Chua電路的改進 247
5.4.2 改進Chua電路的仿真 249
5.5 基於混沌噪聲源的實隨機數發生器 251
5.5.1 基於混沌噪聲源的實隨機數發生器設計與實現 251
5.5.2 實隨機數發生器模型的仿真 253
5.5.3 硬體實現及其測試 257
5.6 本章小結 263
參考文獻 263
第6章 混沌保密通信套用 265
6.1 混沌擴頻序列通信系統 265
6.1.1 擴頻通信理論 265
6.1.2 典型混沌映射的實現 268
6.1.3 混沌擴頻序列的量化方案 273
6.1.4 新型混沌擴頻序列設計 274
6.1.5 新型級聯混沌擴頻序列的優選 282
6.1.6 基於新型級聯混沌序列的擴頻通信系統性能仿真 284
6.2 基於混沌粒子群的BP神經網路 294
6.2.1 人工神經網路原理 294
6.2.2 BP神經網路 297
6.2.3 混沌粒子群最佳化BP神經網路 300
6.2.4 基於BP神經網路的說話人身份識別系統設計 304
6.2.5 嵌入式系統設計 314
6.3 基於混沌的語音信息隱藏算法及實現 325
6.3.1 信息隱藏技術 325
6.3.2 小波分析 330
6.3.3 基於混沌的保密音頻信息隱藏算法 339
6.4 本章小結 356
參考文獻 357
