简述混沌加密技术

混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中无法用单一的数据关系,而必须用整体,连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。而我们今天要了解的混沌加密技术,就是混沌理论重要的应用领域。

混沌加密技术简介

由于混沌理论具有良好的伪随机特性、轨道的不可预测性、对初始状态及控制参数的敏感性等一系列特性,而这些特性与密码学的很多要求是吻合的,所以也就有了混沌加密技术。

混沌加密技术是一种新的密码加密算法,具有简单、高效、安全等优点。并且由于其随机性、遍历性、确定性和对初始条件的敏感性,使得混沌加密在理论上更加安全。

混沌加密技术

混沌加密的原理

混沌加密的基本原理是利用混沌系统产生混沌序列作为密钥序列,利用该序列对明文加密,密文经信道传输,接收方用混沌同步的方法将明文信号提取出来实现解密。

由于混沌是确定的,由非线性系统的方程、参数和初始条件完全决定,只要系统参数和初始条件相同,可以完全重构出来。因此,接收方容易构造出与发送方同样的混沌系统,以此来实现同步。

混沌加密的优缺点

  • 优点

混沌加密主要是基于混沌系统所具有对初值极端的敏感性和具有高度的随机性,所以将混沌理论应用于密码学上,具有保密性强,随机性好,密钥量大,更换密钥方便等特点,此外,混沌加密在抗干扰性、截获率、信号隐蔽等方面同样具有潜在的优势。

混沌加密技术

  • 缺点

混沌序列是混沌加密关键之一,但在现实中很难保证其每一个序列的周期都足够大,复杂性都足够高。另外,混沌序列的生成总是要用有限精度器件来实现的,但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。

混沌加密的分类

  • 混沌流密码

使用混沌系统生成伪随机密钥流,该密钥流直接用于掩盖明文。

  • 混沌分组密码

使用明文和/或密钥作为初始条件和/或控制参数,通过迭代/反向迭代多次的方法得到密文。

混沌加密技术


目前来说,混沌加密距离我们的生活还是有些遥远,不过,近半个世纪以来,混沌加密技术有了长远的发展,相信在不远的将来,它就会出现在我们的生活当中。

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