混沌加密算法因其具有非周期、连续宽频带、类噪声和长期不可预测等特点,所以被广泛应用于保密通信等领域。任何事物都是不完善性,难么混沌加密算法在实际应用中存在的有哪些问题呢?

混沌加密算法在实际应用中存在的问题

问题一、短周期响应

现有的混沌序列的研究对于所生成序列的周期性伪随机性、复杂性、互相关性等的估计是建立在统计分析上,或是通过实验测试给出的,这难以保证其每个实现序列的周期足够大,复杂性足够高,因而不能使人放心地采用它来加密。例如,在自治状态下,输入信号为零时,加密器表现为有限周期响应。不同初始状态对应于不同周期,其周期长度可能很短,这一缺点在某种程度上降低了混沌加密系统的保密性。

问题二、有限精度效应

混沌序列的生成总是要用有限精度器件来实现的,从而混沌序列生成器可归结为有限自动机来描述。这样,混沌生成器能否超越已有的用有限自动机和布尔逻辑理论所给出的大量研究成果,是一个很值得研究的课题。大多数在有限精度下实现的混沌系统,其性质会与其理论结果大相径庭,从而使许多基于混沌系统的应用无法实现。甚至有学者认为,有限精度效应是目前混沌理论走向应用中出现的一大难题。

问题三、实现精度与保密性的矛盾

对于分段线性的混沌映射加密系统,相邻的两个状态可能落在同一条直线段上。在数字实现精度很高的情况下,解密者就可利用这个特点,在知道少量的明文--密文对照的情况下轻易地恢复出具有足够精度的密钥。也就是说,它对于选择明文攻击抵抗力很差,从而在这一意义上不具有保密性。

但随着人们对混沌加密技术的不断研究和开发,难题终将会一一化解,混沌加密技术也将会为人们的生活带来宝贵的实用价值。

小知识之混沌基本原理:

混沌是一种复杂的非线性、非平衡的动力学过程,其特点为: (1)混沌系统的行为是许多有序行为的集合,而每个有序分量在正常条件下,都不起主导作用;(2)混沌看起来似为随机,但都是确定的;(3)混沌系统对初始条件极为敏感,对于两个相同的混沌系统,若使其处于稍异的初态就会迅速变成完全不同的状态。