混沌保密通信的研究
混沌实验报告
混沌实验报告一、实验目的1.了解保密通信的重要性;2.掌握掩盖法实现信号保密的基本原理;3.掌握高阶超混沌信号产生原理;4.掌握DSP或FPGA上具体实现方法。
二、实验原理掩盖法实现信号保密原理就是将传输信号与伪随机信号相迭加,受到放将接受到的加密信号去除伪随机信号可恢复出原始信号,在通信过程需要保持信号同步,而伪随机信号采用高阶超混沌发生器产生并经过非线性转化获得。
超混沌数学模型采用4阶Matsumoto-Chua-kobayashi模型:1010xx210.70x30004001.5x0x11x002g(x1,x3)0x3100x40其中g()为分段线性函数0.23(x1x31)x1x31g(x1,x3)0.2(x1x3)1x1x310.23(xx1)xx11313有四个输出变量可供选择。
非线性变换采用函数如下:en(t)g(z1,z2)k1z1k2z2其中k1、k2取整数,为非线性变换参数也是本加密方法的密钥,z1、z2为超混沌电路的任意两个输出变量。
经过非线性变换后的en(t)作为混沌掩盖载波,不同于任何一个超混沌电路的输出信号xi,i1,2,3,4,而是它们的非线性变换,两个非线性信号经过非线性变换后,产生了新的频率成分,显然信号复杂度更高了。
三、实验步骤1.构造有限长度的信号序列(如语音信号),或由图像转化所整数型信号序列;2.通过4阶Matsumoto-Chua-kobayashi模型产生超混沌序列;3.将超混沌序列掩盖信号序列并获得加密信号序列,然后通过信道传输出去;4.接受方受到信号后采用超混沌信号序列去掩盖获得原信号序列;5.将实现方案采用Matlab或C语言编程并仿真正确;6.在瑞泰DSP开发箱或周立功EDA开发箱进行实际测试。
四、实验结果及分析分析实验结果并提出如何改进建议,并完成实验报告。
探讨基于混沌理论的通信保密方案
图一 保密系统模型 一保密系统。对于给定明文消息 mM密钥 k I1加密变换 I, 1K , 把明文m变换为密文 c 即 cfmk)E1m; , = (,1=k ( 接收端利用 ) 通:安 全的密钥信道 传过来 的 k单钥 体制下 ) 过 ( 或用本地 密 钥发生器 产生的解 密密钥 k I2 双钥 体制下 ) 2K ( 控制解 密操 作 D对收到的密文进行变换 得到恢复 的明文消息 m 即 mg , , =
’
是密码技术, 关系到国家利益及在未来信息战中一个国家的
竞 力必 在 们 生 ,其 军 及 家 全 通 争 ,将 人 的 活尤 是 事 国 安 和 信
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之一, 混沌现 象是非线性动力系 统中 一种确定、 类随机的过
e ry t nfO m nc p i r ati n. B e On h ch Os yn hr nOu t O an cr pt O t O O as d t e a s c O s he ry d y O1 gy he ry, hi p er re nt a Or- t s ap p se s c r 卜 mu ca O se ret ni ti n c sy te d s m esi n hi is g w ch hi h n g i se uri y, e c t asy O t us a fa e F he mO i e at g e nd st r. ut r re nt gr in
混沌保密通信关键技术研究
混沌保密通信关键技术研究混沌保密通信是一种基于混沌理论的信息安全传输技术,它利用混沌系统的复杂性和不可预测性,实现了对通信信号的加密和解密。
在本文中,我们将介绍混沌保密通信的关键技术,包括混沌加密算法、混沌同步和混沌调制等。
混沌加密算法是混沌保密通信的核心技术之一,它利用混沌系统的动态行为来生成加密密钥。
根据不同的加密方式,可以将混沌加密算法分为以下几种:这种算法利用混沌映射的特性,生成一组随机的加密密钥。
其中,常用的混沌映射包括Logistic映射、Tent映射、Henon映射等。
通过将明文信息映射到加密密钥上,可以实现加密和解密过程。
这种算法利用混沌流密码的特性,通过对明文信息进行逐比特混沌加密,生成密文。
常用的混沌流密码包括基于M-序列的混沌流密码、基于线性反馈移位寄存器的混沌流密码等。
这种算法利用混沌密码学的原理,通过对明文信息进行加密和解密处理,实现加密通信。
常用的混沌密码学算法包括基于离散混沌映射的加密算法、基于连续混沌映射的加密算法等。
混沌同步是混沌保密通信的关键技术之一,它利用两个或多个相同的混沌系统,实现它们之间的信号传输和同步控制。
在混沌保密通信中,利用混沌同步技术可以实现信号的准确接收和传输,从而保证通信的可靠性。
根据不同的同步方式,可以将混沌同步技术分为以下几种:这种同步方式是指两个或多个混沌系统在外部控制下完全相同,它们的运动轨迹和动态行为完全一致。
通过完全同步技术,可以实现信号的准确传输和接收。
这种同步方式是指两个或多个混沌系统在外部控制下实现相关关系的保持或者恢复。
广义同步技术可以应用于信号传输和处理的各个方面,包括信号调制、解调、同步等。
这种同步方式是指将两个或多个混沌系统的状态变量投影到某个子空间上,使得它们在该子空间上的投影点重合。
通过投影同步技术,可以实现信号的准确解码和接收。
混沌调制是混沌保密通信的关键技术之一,它利用混沌系统的复杂性和不可预测性,实现了对信号的调制和解调。
异结构混沌同步的研究及其在保密通信中的应用
{== + 3 - 1 o , l ’ 1 2I
驱 动 (o e z系统 ) L rn :
X =1 ( -x ) l 03 '  ̄ 1
【 = .+ 1 j 0 X1 l 2 Z
响 应系统 ( i L u系统 ) :
则混 沌 系统 的状 态收 敛 于 0 _ ,两 系统 实现 同 ,x ÷
步 。其 中 ,矩 阵 P为 正定 对称 矩阵 ,且 满足
P+P =~ A a
式中 ,Q 为正 定矩 Байду номын сангаас 。
2 2 La uo 稳 定 原 理 . ypnv
Ly p n v稳 定性 原理 是一 种证 明 混沌 局部 稳定 性质 au o 的 方法 ,根据 L a u o y p n v定理 ,构 建 合适 的 L a u o y p n v函
m ,
与厂 ・结 构相 同 ,也 可不 相 同。令 e — () =x X
如 果
现结保通。保传时针混参调方 异构密信在密输,对沌数制
三
式 中 ,A 为 预 先给 定 的 矩 阵 ,其 特 征 值 的实 部 均 小
于 0 令 ,
F() 4 . +f( ) 厂 x :( 4+ 一 4, , ) x + ()
关键词 :观测器;异结构 ;混沌同步;保 密通信
Re e r h s a c On Sy c r ni a i o t Dif r n Cha tc n h o z ton f wo fe e t o i Sy t ms n Is s e a d t App i a i n n l t o i c
状 态 ,此 时混 沌 系统便 可 以达 到 同步 。
基于混沌同步的保密通信系统设计与实现
基于混沌同步的保密通信系统设计与实现近年来,信息安全问题越来越受到人们的关注。
随着技术的发展,保密通信系统在军事、金融、科研等领域扮演着至关重要的角色。
本文将介绍一种基于混沌同步的保密通信系统的设计与实现,旨在提供一种可行且安全的通信解决方案。
1. 引言在传统的通信系统中,由于信息的传递是通过明文进行的,一旦遭到黑客的攻击,信息的泄露成为了不可避免的。
因此,人们迫切需要一种有效的通信方式来保证信息的安全性。
混沌同步理论就是在这种背景下应运而生的,通过利用混沌现象的不可预测性和复杂性,为保密通信提供一种新的思路。
2. 混沌同步原理混沌同步是指两个或多个混沌系统在耦合作用下,其状态变量之间的关系保持一致。
混沌系统具有极高的敏感性和捕获能力,这使得混沌同步成为一种理论上可行的保密通信手段。
在混沌同步中,发送信号方(发送端)和接收信号方(接收端)之间通过共享的混沌映射来实现信息的加密和解密,从而达到保密通信的目的。
3. 系统设计基于混沌同步的保密通信系统主要由两部分组成:发送端和接收端。
发送端负责将明文信息转化为混沌信号,而接收端则负责将混沌信号还原为明文信息。
3.1 发送端发送端首先需要选择一个混沌系统作为基础模型,如Logistic映射、Chen系统等。
然后,在此基础上构建一个差分方程来描述混沌系统的运动规律。
差分方程的具体形式可以根据具体需求进行调整。
其次,发送端需要选择一个合适的加密算法来对明文信息进行加密。
一种常用的方法是采用置乱和扩频技术,将明文信息转化为随机扰动的混沌信号。
最后,发送端需要通过通信信道将加密后的混沌信号传输给接收端。
3.2 接收端接收端首先需要配置一个与发送端相同的混沌系统来模拟发送端的运动规律。
然后,接收端通过接收信道获取到加密后的混沌信号,并利用混沌同步原理将接收到的混沌信号与自身系统的状态变量进行耦合。
通过耦合力的作用,接收端能够实时地恢复发送端的混沌信号。
最后,接收端需要在恢复的混沌信号上进行解密操作,将混沌信号转化为明文信息。
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》篇一一、引言随着信息技术的高速发展,数据传输的安全问题越来越受到人们的关注。
保密通信作为确保信息安全传输的重要手段,其技术的研究与进步具有重要意义。
传统的加密方式面临着越来越多的挑战,如破解难度低、密钥管理复杂等。
因此,寻找新的安全通信技术成为了迫切的需求。
基于储备池计算的混沌同步保密通信技术作为一种新兴的通信安全手段,正逐渐成为研究的热点。
本文将就基于储备池计算的混沌同步保密通信技术进行深入研究与探讨。
二、混沌同步保密通信的基本原理混沌同步保密通信是一种利用混沌系统的特殊性质实现保密通信的技术。
该技术主要利用混沌信号的非周期性、敏感性、随机性等特点,将信息嵌入到混沌信号中,实现信息的加密传输。
混沌同步则是指在接收端通过同步技术,从接收到的信号中提取出原始的混沌信号,从而实现信息的解密。
三、储备池计算的基本原理及其在混沌同步中的应用储备池计算是一种基于神经网络的计算模型,其核心思想是通过构建一个动态的、非线性的储备池来处理信息。
在混沌同步保密通信中,储备池计算可以用于实现混沌信号的生成和同步。
通过构建合适的储备池结构,可以模拟出混沌系统的动态行为,生成具有特定性质的混沌信号。
同时,通过在接收端使用相同的储备池结构进行训练和同步,可以实现接收端对发送端混沌信号的准确恢复。
四、基于储备池计算的混沌同步保密通信系统设计基于储备池计算的混沌同步保密通信系统主要包括以下几个部分:混沌信号生成器、信息嵌入器、信道传输、接收端同步器和解码器。
首先,在发送端,利用储备池计算生成混沌信号,并通过信息嵌入器将待传输的信息嵌入到混沌信号中。
然后,通过信道将加密后的信号传输到接收端。
在接收端,通过训练与发送端相同的储备池结构,实现与发送端相同的混沌信号生成。
最后,通过解码器从接收到的信号中提取出原始信息,实现信息的解密。
五、性能分析(一)安全性分析:基于储备池计算的混沌同步保密通信系统利用混沌信号的非周期性、敏感性等特点,使得通信过程具有较高的安全性。
混沌现象在保密通信中的应用
1 引言
近年来 , 利用混沌信号实现保密通讯成为混沌应用研究
中的— 个热点。事实上 , 在混沌研究中人们早就意识到混沌
序列的类噪声随机性在保密通信 中的可能应用 , 提出了用 并
( 由于混沌动力学有极广泛的形式 , 3 ) 加上所有 的混沌轨 道都是非周期的, 因此 , 混沌码具有非周期性和丰富的码源 ; ( 混沌序列 的相关 性能满足在扩频通信 一“ t nt : () , ) (
将 信号
() 3
(混沌系统对初始值的敏感依赖性和长期不可预测的 1 )
特点可 以提供众多类随机信号 ; () 2 现代通信要求在较大 的传输带宽上信 息可 以用较小
() m() t t 提取出来。图 1 是该混沌通信 系统的示意图。
的。在接收端 , 响应系统 以 s t作为驱 动信 号 , () 根据驱动 响 应方式来实现与发射端驱动系统的同步
u() Ⅱ t ,t () () 2
信号 , 并借此恢复传输信息。
2 混沌的特点
混沌信号与传统 的加密信号相 比有 自己强大的优势, 其
特点如下 : 然后通过解调
息的类噪声码可以同时使用同—信道通信的要求。
非线性参数作 为密钥来设计混 沌保密通信 系统 。直到 1 0 9 9
年, 美国 Pcr 和 C rl首次利用驱动— — 响应法实现 了两 e d arl o' o
3 混沌现象在保密通信中的应用
在实际应用 中, 混沌通信的关键是使发射端和接收端之 间建立信息联络 , 现混沌 同步 。目前 , 面的研究包 即实 这方
st ()= m() () t +u t () 1
无论哪种方式 , 混沌通信 的基本思路是 类 同的: 在发射
混沌键控数字保密通信研究新进展
混沌键控)保密通信 系统 ,其性能要优于传 统的键控方法 。对 今后混沌键 控保密通 信技术 的问题作 了概括 ,对 混沌系统 中的同步与传输技术 以及混沌通信实用化需 解决 的若 干问题进 行了讨论 ,并展 望 了混沌 键控保 密通信
的发 展 趋 势 。
关键 词 :数字保密通信;混沌键控;相关延迟一差分混沌键控
s m ma ie u r d,ds u sn y c r nz to n r n miso e h oo y i h o y t m s wela o z ic sig S n h 0 iain a d ta s s in tc n lg n c a s s se a l s s me
中图分类 号 :T 98 N 1
文献标 识码 :A
文章编 号 :29—0X 2 1)1 0 4 7 05 8 (000— 8— 0 0 0
Ch o h f y n g t lS c e mm u ia in Re e r h a sS itKe i g Di i e r tCo a n c to s a c
口
又可 以掩 盖数 字信 争 。 。 ,混 沌 掩 盖 的其 中一 种 途 径就 是直接 将信息 叠加 在噪声 般 的混沌信 号上 。解 调时 ,解调器 需要 重新产 生混沌 信号 ,这种 方法虽 然简单 ,但是 在重 建混沌 信号 的过程 中,需 要很好 的鲁棒性 同步 电路 , 同时 当受 外 界 的噪 声 干扰 时 ,
c n e r r n r d c d,i cu i g t e r e ty a sa eito u e n l d n h o y,d sg d a e e r h h t p t o ,s v r ls c e o e i n i e ,r s a c o s o s n w e e a e r tc mmu i n—
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》范文
《基于储备池计算的混沌同步保密通信研究》篇一一、引言随着信息技术的高速发展,数据传输的保密性和安全性变得日益重要。
传统的加密技术已经难以满足现代通信的需求,因此,研究人员开始探索新型的保密通信技术。
其中,基于混沌同步的保密通信技术因其良好的复杂性和不可预测性而备受关注。
本文提出了一种基于储备池计算的混沌同步保密通信研究,旨在提高通信系统的安全性和可靠性。
二、混沌同步原理混沌同步是一种利用混沌信号的复杂性和不可预测性来达到通信目的的技术。
在混沌同步中,发送端和接收端需要保持一致的混沌状态,即同步。
当两个混沌系统处于同步状态时,即使系统参数或初始条件略有不同,其输出也会表现出高度的一致性。
这种一致性可用于实现安全通信。
三、储备池计算简介储备池计算是一种新兴的神经网络计算方法,其核心思想是利用一个固定的、非线性的储备池来处理和转换输入信号。
储备池计算在处理复杂非线性问题时具有较高的效率和准确性,因此被广泛应用于各种领域。
在混沌同步保密通信中,储备池计算可用于提高混沌信号的复杂性和抗干扰能力。
四、基于储备池计算的混沌同步保密通信研究本研究提出了一种基于储备池计算的混沌同步保密通信系统。
在该系统中,发送端和接收端均采用储备池计算来处理和转换混沌信号。
通过调整储备池的参数和结构,使得发送端和接收端的混沌信号在经过储备池处理后具有更高的复杂性和抗干扰能力。
同时,采用适当的同步算法来保持两个混沌系统之间的同步状态。
在实验部分,我们采用了一种典型的混沌系统——Logistic Map作为基础模型,并通过引入储备池计算来改进其性能。
实验结果表明,该系统在受到一定程度的噪声干扰时仍能保持良好的同步性能和通信质量。
此外,我们还对系统的安全性能进行了评估,结果表明该系统具有良好的抗攻击能力和较高的保密性。
五、结论本文提出了一种基于储备池计算的混沌同步保密通信研究。
通过引入储备池计算来提高混沌信号的复杂性和抗干扰能力,从而增强通信系统的安全性和可靠性。
基于混沌的量子保密通信方案研究
图1 中间人攻击
混沌系统[10]具有对初始值和参数极度敏感性和生成 混沌序列的随机性的特性,这些特性使得混沌系统能 很好地应用于传统密码体系中,作为序列密码使用, 发送者和接收者使用同一混沌系统处理同一初始值, 得出加解密密钥。在量子认证中,混沌系统的这些特 性也能得到很好的运用。本文所提出的基于混沌的量 子身份认证方案就是结合量子力学原理和混沌系统特 性而提出的。
安全的重要基础。在现已完善的诸如B B84协议、B92 协议等量子通信协议中,其安全性由测不准原理和量 子不可克隆原理保障,使得合法通信双方能够安全地 获得共享密钥。众所周知,量子密钥分配协议在面临 中间人攻击[9]时很脆弱,如果通信的一方是窃听者假冒 的,之后的一切都毫无意义。窃听者可能冒充接收者 并劫持相应的会话,发送者发送的信息将全部被窃听 者窃取。在最坏的情况下窃听者同时假冒发送者和接 收者,合法的通信双方并不知道通信的另一端是非法 者,这样窃听者可以轻松获取共享信息而不被发现, 参见图1。因此,采用量子认证对通信双方进行合法性 识别显得尤为重要。
图2 系统模型
图3 认证方案流程图
2.2 方案原理描述 2.2.1 信息处理过程 步骤一:通信双方A l i c e和B o b事先约定混沌系 统、混沌系统的参数μ、初始迭代次数、生成的混沌 序列的分块方式,由二进制混沌序列制备成光子序列 的编码方式等; 步骤二:Alice和Bob向CA服务器提出申请,要求 分配初始值χ0,C A服务器验证后,根据A l i c e和B o b 的注册信息、请求时间等,生成初始值χ0,分配给通 信双方,这个过程中的信息传输是通过量子信道来实 现的; 首先是B o b对A l i c e的认证,在这里,A l i c e是示证 方,Bob是验证方。
混沌同步及其在保密通信中的应用
究非常热 门的学科 。 混沌动力学 中, 混沌指 的就 是在确 定性 系统 ( 比如非线性系统 )中所 出现 的好像 “ 随机 ”的无规则 运动 。也就是说,在确 定性系 统中,其行为 的发生却表现 为 不可预测、不可重复、不确定性 。混沌现象是非线性系统所 具 有 的 固 有 特 性 , 在 非 线 性 系 统 中也 是 普 遍 存 在 的 。所 以 , 混沌在我们的实际生活中或技术工程中无所不在 。 ( 二)混沌动 力学系统 的特 性 混沌系统的动力学特 性主要表现在初值敏感性 、 分形 以 及奇异吸引予等三个方面 ,下面对它们进行简单介绍 : 1 值 敏感 性 。初 值 敏 感 性 又 叫 蝴 蝶 效 应 。混沌 动 力 学 . 初 反 映 了我 们 所 生 活 的 现 实 世 界 具 有 一 种 不 能 预 测 、 可 先 知 不 的 复 杂 性 和 不 确 定 性 ,这 给 那 些 科 学 决 定 论 者 以 沉 重 的 打 击 。混 沌 动 力 学 指 出 ,在 一些 确 定 系统 中 ,初 始 条 件 出现 一 丁 点 偏 差 或 者 特 别 微 小 的 扰 动 , 将 会 导致 系 统 的最 终状 态 都
第 3 卷 第 4期 l 2 1 年 4月 01
湖 北 广 播 电 视 大 学 学 报
J u a f Be V i e st or l n o Hu11 58~ 1 i. .1 59
混沌 同步及其在保密通信中的应用
[ 键 词 ] 混沌 系 统 ; 混 沌 同 步 ; 保 密 通 信 关 [ 图分 类 号 ] T 1 中 N9 8 [ 献标识码] A 文 长 期 以来 ,运 动 被 人 们 分 为 确 定 性 和 随 机 性 两 种 类 型 。 在 牛 顿 的 经 典 力 学 创 立 后 的 长 时 间 内 , 多 自然 科 学 家都 指 许 出,“ 个 确 定 系 统在 确 定 的 激 励 下 ,响 应 也 是 确 定 的 , 只 一 [ 章 编 号 ] 10 —4 7 ( 0 1 40 5 .2 文 0 87 2 2 1 )0 .1 80 因 此 题 目也 可 以 叫 做 收 敛性 吸 引 子 。而 对 于 奇 异 吸 引 子 ,它 却 让 系 统 跟 收 敛 吸 引 子 向脱 离 , 从 而 引 发 系 统 的 不 同形 态 。 奇 异 吸 引 子 的 结构 具有 伸 缩 、折 迭 和 拉 伸 的 复 杂 结 构 ,它 能 将指数型发散限制于有 限空间中; 奇异吸引子让系统趋 向非
混沌保密通信的发展与研究
y / 40 Je
【bt c】 T iaie e re t o-na, ho, ho s cr i tn n hr ac oc t.eg C u’ A sat r h tlds i s h nn i r ca casy ho z i d t s ne s dsna ha s rc cb e l e s n n ao a o e b ic p i
21 0 2年 2月
廊坊师范学院学报 ( 自然科学版)
Junl f agagT ahr C U g( aua Si c dt n o ra o n fn ec es n eeN tr c neE io ) L l e i
பைடு நூலகம்
Fe 201 b. 2
第 1 卷第 1 2 期
Vo . 2 No 1 1 1 .
t e i h rt esg a s h v ul y c r n z d wi h r n mitrc a t y t m,S d l s d i e u e c m- o d p e h i n mu t a e a f l s n h o i t t e ta s t h o i s s e c l y e h e c O wi ey u e n s c r o
m u c to nia in.
混沌保密通信研究进展
适 、或 可 遮 掩 、 沌键 控 和 混 沌 调 制 三 种 方 案 。 混 它们 的基 本 思 想 是 把要 传 时 间 。 当 的选 择 b C 混 沌 方 程 采取 取 模 运 算 . 以保 证新 构 递 的信 息 按 照 某 种方 式 加 载 到一 个 由 混 沌 系统 产 生 的混 沌 信 号 造 的 方 程 仍 然 是一 个 混 沌 映 射 利 用 混 沌 方 程 的 输 出 .控 制 窄 脉 冲 发 生 器 在适 当 的 时候 发 上 , 现 对信 息 的 隐藏 。该 信 号 经 信 道 发 送 到 接 收 端后 。 实 由一 相 其 同的 混沌 系 统 重 构 出混 沌 信 号 .进 而 解 调 出混 合信 号 所 携 带 的 出脉 冲 序 列 。 数 学 表 达式 为 : _ D . 巴 信 息 。 所 以 能 完成 信 息 的传 递 。 本 原 因 在于 混 沌 同步 效 应 的 之 根 w() u(一 xn+1) … r= t ( ) 存在。 -0 j , U为 表 示 窄 脉 冲的 门函 数 。 式 表 明 , 出 的是 间隔 随 混 沌 上 发 3 几 种 混 沌保 密 通 信 新 技 术 . 方 程 取 值 而 变 化 的脉 冲 串 , 息 被 混 沌 的 隐藏 在 间 隔 变 化 内 。 信 被 31 于 P M 的混 沌 保 密 通 信 .基 C 混沌信号是具有类似 白噪声统计特性 的宽带信号 .使得它 调 制 后 的 脉 冲通 过 数 字 信 道 传 递 到 接 收端 .脉 冲检 测 器 测 量 出 相 邻 脉 冲 之 间 的 时 间 间隔 比较 难 以被截 获和 重 构 。 由于 目前 主 干 通 信 线 路 带 宽受 限 , 但 混 接 收 端 混 沌 系 统 与 发送 端 混 沌 系统 参 数 相 同 , 此 . 需 要 因 只 沌 信 号 在 传输 过程 中难 以避 免 的产 生 畸 变 .破 坏 接 收 端 同步 的 在 通 信 时一 次 同步 。 后 二 系统 一 直 工 作 于 同步 状 态 。 从 式 ( ) 以 2 建立 .因 此从 总体 来 说 实 中 。 以看 出 , 邻 脉 冲 间隔 为 : 可 相 用 前 途 并 不 乐 观 基 于
混沌加密技术在安全通信中的应用研究
混沌加密技术在安全通信中的应用研究随着现代通信技术的进步,信息安全问题日益突出。
为了保护机密信息的传输和存储,加密技术成为了不可或缺的一部分。
在众多的加密技术中,混沌加密技术凭借其独特的优势,成为了近年来备受研究关注的领域之一。
本文将探讨混沌加密技术在安全通信中的应用研究,并分析其优势和挑战。
首先,我们需要了解什么是混沌加密技术。
混沌是一种表现为非线性和不可预测的动态行为的系统,其中细微的变化会导致系统行为的巨大差异。
混沌加密技术是利用混沌系统的这些特点来加密和解密信息。
混沌加密技术具有以下几个优势:一是高度的安全性,混沌系统的随机性和不可预测性使得破解变得极其困难;二是扩展性,混沌系统可以扩展到多个维度,使得加密技术能够适应不同的通信环境;三是低计算复杂度,与一些传统的加密算法相比,混沌加密技术的计算复杂度较低。
混沌加密技术在安全通信中有许多应用。
首先,混沌序列发生器是混沌加密中的核心组件之一。
它产生一系列看似随机的数值,被用作密钥流,用于对数据进行加密。
这些混沌序列发生器可以应用于无线通信中,例如在无线传感器网络中,通过使用混沌序列发生器产生的密钥流来保护传感器数据的传输,提高数据的安全性。
其次,混沌加密技术可以应用于保护图像和视频的传输。
通过在图像或视频的像素上应用混沌变换,可以实现对图像和视频的加密和解密。
此外,混沌加密技术还可以应用于网络通信中,例如保护电子邮件、即时消息和文件传输的安全。
混沌加密技术在安全通信中的应用研究仍然存在一些挑战。
首先,混沌序列的产生需要足够高质量的混沌发生器。
如果混沌发生器的质量较低,可能会导致破解的风险增加。
因此,如何设计出高质量的混沌发生器,成为了一个重要的研究方向。
其次,混沌加密技术的安全性依赖于对初始条件和参数的保密性。
如果攻击者能够获取到这些信息,他们可能会成功地破解加密系统。
因此,如何保护这些关键信息,也是一个需要解决的问题。
另外,由于传统的加密技术已经得到广泛应用,并且已经成为了一种标准,将混沌加密技术与传统加密技术结合起来,能够提高整体的安全性。
混沌原理实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景混沌现象是自然界和人类社会中普遍存在的一种复杂现象,它具有对初始条件的敏感依赖性、长期行为的不可预测性和丰富多样的动力学行为等特点。
近年来,混沌理论在工程、物理、生物、经济等领域得到了广泛的应用。
为了深入理解混沌现象,我们进行了混沌原理实验,以下是实验总结。
二、实验目的1. 了解混沌现象的产生原因和特点;2. 掌握混沌系统的基本动力学行为;3. 研究混沌现象在工程领域的应用。
三、实验原理混沌现象的产生与非线性动力学系统密切相关。
在非线性系统中,系统状态的变化往往受到初始条件、参数选择等因素的影响,从而导致系统呈现出复杂的行为。
混沌现象具有以下特点:1. 对初始条件的敏感依赖性:系统状态的微小差异会导致长期行为的巨大差异;2. 长期行为的不可预测性:混沌系统在长期演化过程中表现出随机性;3. 动力学行为的丰富多样性:混沌系统具有多种动力学行为,如周期运动、倍周期运动、分岔、吸引子等。
四、实验内容1. 搭建混沌电路实验平台;2. 观察混沌现象的产生过程;3. 研究混沌系统的动力学行为;4. 分析混沌现象在工程领域的应用。
五、实验结果与分析1. 混沌现象的产生过程:通过实验观察到,在混沌电路中,当电路参数达到一定范围时,系统状态将呈现混沌行为。
此时,电路输出信号呈现出复杂、无规律的变化,表现出混沌现象。
2. 混沌系统的动力学行为:实验过程中,我们观察到混沌系统具有以下动力学行为:(1)周期运动:当电路参数在某一范围内变化时,系统状态呈现周期性变化;(2)倍周期运动:当电路参数进一步变化时,系统状态呈现倍周期性变化;(3)分岔:当电路参数继续变化时,系统状态发生分岔,产生新的混沌吸引子;(4)吸引子:混沌系统在长期演化过程中,最终趋于某一稳定状态,称为吸引子。
3. 混沌现象在工程领域的应用:混沌现象在工程领域具有广泛的应用,如:(1)混沌加密:利用混沌系统对信息进行加密,提高信息安全性;(2)混沌通信:利用混沌信号进行通信,提高通信质量;(3)混沌控制:利用混沌系统进行控制,实现精确控制目标。
同步混沌保密通信研究与发展
的现象,是普遍存在的复杂运动形式和自 然现象。 自 1990 年美国海军实验室的Pecora 和 Carroll 发现 在一定条件下混沌系统可以实现同步之后 ,开始了
混沌控制与同步应用的新阶段III。由于混沌信号具
有非周期性、连续宽频带 、类噪声和长期不可预测
等特点, 所以特别适用于保密通信等领域。在混沌 应用研究中,混沌保密通信研究得最多,它已经成
为保密通信的一个新的发展方向。美国、俄罗斯、 英国、德国、意大利、日本、加拿大、瑞士等国家
技术。 4]下面介绍这几种同步混沌保密通信技术。 f3.
的科学家都参与了激烈的竞争,并投人了大量研究 经费,以期望研制出高度保密的混沌通信系统。
1.1 混沌掩盖技术
混沌掩盖又称混沌遮掩或混沌隐藏,是最早提
1 同步混沌保密通信
出的一种混沌保密通信方式。基本思想是: 在发送 端利用混沌信号作为一种载体来隐藏信号或遮掩所 要传送的信息,在接收端则利用同步后的混沌信号 进行去掩盖, 从而恢复出有用信息。混沌掩盖通信 技术系统如图 1 所示。
图 1 混沌掩盖通信系统
此达到保密的效果。[1 21 .
收稿日期: 2005-11-20 作者简介: 王 栋 门970- ),男,讲师,硕士,
处于异步状态。 然后将差值信号} - X4} X2 取出, 再进
行滤波、整形,就可恢复出原来的二进制信息 Wo 这种方案将发送的信息隐藏在系统参数内,故 其保密性能要好于混沌掩盖技术。这种方案的关键 在于混沌系统参数的恢复程度。但是它对外界的干
期的,即“ 码与‘ 码携带的能量并不完全一致, 1', `0'’ 所以即便是在没有噪声干扰的情况下, 相关估计的 结果也存在偏差,因此会对系统的误码性能产生影 响。将调频技术、混沌多相序列引人到其中,可以 有效地解决这一问题。但它同样存在着信道带宽的 限制, 因而许多学者将注意力转向了高维混沌系统, 如应用混沌的光纤通信系统。用高维混沌系统实现
混沌同步保密通信技术及方法研究
提高 了混沌掩盖方法 的安全性 。同时,通信 系统的保密性
能取决于混沌动力系统 的复杂性 ,目前有 R s e os r系统、 l L rn— kn系统、C u ’ oezHae h aS系统 和 C e h n系统被应用到超 混沌掩盖系统中 。
8 2
Op e ai 等报道 了有关混 沌开关和混沌加密调制 的实 际应 p r em d
平衡 性好[,] 11。随着 超混沌研究 的深入 ,人们获得 了更多 67
用I 。 混沌参数调制基本原理:以信息信号源来作为混沌系 j
统 的状态 变量 ,接收端则利 用同步性 能提 取出相应 的混沌系
收 稿 日期 :2 1 —0 —2 01 5 0
调制 方式 :调频 、调幅和调相 。在 混沌通信中 ,同样可 以
作者简介 :李文 (9 2 ,男 ,硕 士 ,讲师 ,研究方 18 一) 向为智能控制及应用 。
用待发送 的模拟 或数 字信 号对 混沌吸引子的各种参数进行
调 制 ,从而产 生 了混沌 参数调制 的各种 方法 。19 年 , 92
混 沌掩 盖保密通信 方案是 C o u mo和 O p n e 7 p eh i ] m[提出 的 ,基本原理是 :用具有统计特性 的混沌信号对 有用信号
研究 的发展 ,混沌同步通信 技术 及同步方法引起学者们广泛
的研 究兴 趣 。 J
进行掩盖 ,形成混沌掩盖信号 ,即混沌信号作为 载波 ,使 信息信号叠加在混沌信号 上,在接 收端 用一 个同步的混沌 信号通过逆运算解调 出信号信 息,来达 到保 密效果 。此方 案 的特点是 : 实现简单 , ① 系统用混沌保密通信 ,主要包括混沌扩频和混沌键控 。混沌 学术
光通信系统中的混沌通信技术研究
光通信系统中的混沌通信技术研究光通信技术作为一种高速、大容量和低延迟的通信方式,已经成为现代通信系统中的关键技术之一。
然而,为了更好地提高光通信系统的安全性和抗干扰能力,研究人员开始关注混沌通信技术在光通信中的应用。
混沌理论是于20世纪60年代提出的一种混乱无序但有序可观的动态现象。
混沌通信技术利用了混沌系统的性质,将信息转换为混沌信号进行传输。
相对于传统的调制技术,混沌通信具有抗干扰性强、保密性高以及随机性好的特点。
因此,将混沌通信技术应用于光通信系统中,能够提高系统的安全性、抗干扰能力以及扩大系统容量。
首先,混沌通信技术在光通信系统中能够提高系统的安全性。
传统的调制技术存在信息被窃取的风险,而混沌通信技术利用了混沌系统的无法预测性,使得窃听者无法获得有效信息。
混沌通信系统中,发送方和接收方之间共享一个秘密的初始混沌序列,并使用该序列进行加密和解密。
由于混沌系统的初始条件敏感性和无法预测性,使得解密者无法正确还原出初始混沌序列,从而保证了信息的安全性。
其次,混沌通信技术在光通信系统中能够提高系统的抗干扰能力。
光通信系统中常常会受到光强度噪声、相位噪声和散射噪声等干扰的影响,导致传输信号的质量下降。
而混沌通信技术在抗干扰方面具有一定的优势。
混沌信号在传输过程中拥有广谱特性和高度分散特性,对于噪声干扰具有一定的抵抗能力。
通过利用混沌系统的伪随机性,将信息隐藏在混沌信号中,可以在一定程度上对抗各种噪声干扰。
最后,混沌通信技术在光通信系统中还能够扩大系统容量。
传统的光通信系统往往依赖于调制技术来提高系统的容量,但是受到调制带宽的限制。
而混沌通信技术可以利用混沌信号的广带特性,将多路不同信息通过不同的混沌序列加密后传输在光纤中,从而实现系统容量的扩大。
这种基于混沌序列的多路混沌通信技术能够提高系统的利用率和光纤带宽的使用效率。
总之,光通信系统中的混沌通信技术是一种有前景的研究方向。
它能够在提高系统的安全性、抗干扰能力以及扩大系统容量等方面发挥重要作用。
混沌保密通信技术
混沌保密通信技术2009级通信与信息系统李晓燕1引言在混沌应用研究中,混沌保密通信研究己经成为保密通信的一个新的发展方向。
混沌信号具有非周期、连续宽频带、似噪声的特点,因此非常适用于保密通信、扩频通信等领域。
许多发达国家的科研和军事部门已经投入了大量人力物力开展混沌在保密通信中应用的理论和实验研究,以满足现代化战争对军事通信的要求。
在民用领域,随着网络通信技术的飞速发展,信息需求量不断增长,“频率拥挤”现象正在形成。
人们开始寻求效率更高、容量更大的新通信体制。
由于混沌信号具有较为理想的相关特性和伪随机性以及混沌系统固有的对初始条件的敏感依赖性,基于混沌系统的通信技术就有了坚实的理论基础。
于此同时,大众对于信息的保密性和信息传输系统的安全性的要求也越来越高,通信双方都不希望有第三者进行非法的“窃听”而导致特殊信息的泄露,因此保密通信已经成为计算机通信、网络、应用数学、微电子等有关学科的研究热点。
由此逐渐形成了混沌密码学,专门研究利用混沌信号的伪随机性、遍历性等特性,致力于把混沌应用于保密通信中。
2混沌的几种特性1)内在随机性。
这种随机性完全由系统内部自发产生,而不由外部环境引起。
在描述系统行为状态的数学模型中不包括任何随机项,是与外部因素毫无关联的“确定随机性”。
2)对初始条件的敏感依赖性。
由于混沌系统吸引子的内部轨道不断互相排斥,反复产生分离和折叠,使得系统初始轨道的微小差异会随时间的演化呈指数增长。
换言之,如果初始轨道间只有微小差异,则随时间的增长,其差异将会变得越来越大,因此混沌系统的长期演化行为是不可预测的。
3)奇异吸引子与分数维特性。
轨道:系统的某一特定状态,在相空间中占据一个点。
当系统随时间变化时,这些点便组成了一条线或一个面,即轨道。
吸引子:随着时间的流逝,相空间中轨道占据的体积不断变化,其极限集合即为吸引子。
吸引子可分为简单吸引子和奇异吸引子。
奇异吸引子:是一类具有无穷嵌套层次的自相似几何结构。
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混沌保密通信的研究[摘要]:文章简要讨论了基于混沌的保密通信的几种方法的特点及其发展状况,介绍了混沌保密通信的理论依据,对混沌保密通信走向实用化存在的关键问题进行了讨论。
[关键字]:混沌保密通信超混沌混沌现象是非线性动力系统中一种确定的、类似随机的过程。
由于混沌动力系统对初始条件的极端敏感性,而能产生大量的非周期、连续宽带频谱、似噪声且确定可再生的混沌信号,因而特别适用于保密通信领域。
现在的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保密通信;第二类是利用同步的混沌进行保密通信;第三类是混沌数字编码的异步通信。
另外,由于混沌信号具有宽带、类噪声、难以预测的特点,并且对初始状态十分敏感,能产生性能良好的扩频序列,因而在混沌扩频通信领域中有着广阔的应用前景。
1、混沌保密通信的基本思想要实现保密通信,必须解决以下三方面的问题。
(1)制造出鲁棒性强的同步信号;(2)信号的调制和解调;(3)信号的可靠传输。
同步混沌保密通信系统的基本模型如图所示:在发送端,驱动混沌电路产生2个混沌信号U和V,V用于加密明文信息M,得到密文C,混沌信号U可视作一个密钥,他和密文C一起被传送出去;在接收端,同步混沌电路利用接收到的驱动信号U,产生出混沌信号V’,再用信号V ’去解密收到的密文C,从而恢复消息M(见图)。
同步混沌保密通信系统的基本模型2、混沌保密通信的理论依据混沌保密通信作为保密通信的一个新的发展方向,向人们展示了诱人的应用前景。
混沌信号的隐蔽性,不可预测性,高度复杂性,对初始条件的极端敏感性是混沌用于保密通信的重要的理论依据。
3、混沌保密通信的方法按照目前国际国内水平,混沌保密通信分为模拟通信和数字通信。
混沌模拟通信通常通过非线性电路系统来实现,对电路系统的设计制作精度要求较高,同步较难实现。
混沌数字通信对电路元件要求不高,易于硬件实现,便于计算机处理,传输中信息损失少,通用性强,应用范围广,备受研究者的关注。
由于混沌系统的内随机性、连续宽频谱和对初值的极端敏感等特点,使其特别适合用于保密通信,而混沌同步是混沌保密通信中的一个关键技术。
目前各种混沌保密通信的方案可归结如下几种:3.1混沌掩盖混沌掩盖方案可传送模拟和数字信息,思想是以混沌同步为基础,把小的信号叠加在混沌信号上,利用混沌信号的伪随机特点,把信息信号隐藏在看似杂乱的混沌信号中,在接收端用一个同步的混沌信号解调出信号信息,以此达到保密。
混沌掩盖直接把模拟信号发送出去,实现简单,但它严格依赖于发送端、接收端混沌系统的同步且信息信号的功率要远低于混沌掩盖信号的功率,否则,保密通信的安全性将大大降低。
1993年,Cuomo和Oppenteim构造了基于Lorenze吸引子的混沌掩盖通信系统,完成了模拟电路实验。
他们将两个响应子系统合成一个完整的响应系统,使其结构和驱动系统相同,在发送器混沌信号的驱动下,接收器能复制发送器的所有状态,达到两者的同步。
1996年Mianovic V和Zaghlou M E在上述混沌掩盖方案的基础上提出了改进方案,Yu和Lookman 进一步完善了这一方案,对Lorenze系统的发送器引入合成信号的反馈,来实现接收器和发送器之间的更完满的同步,若发送器和接收器的初始状态不同,经过短暂的瞬态过程,就可以达到同步,模拟电路的实验研究表明,改进方案的信号恢复精度较高。
考虑到高维混沌系统的保密性优于低维混沌系统,1996年,Lu Hongtao等提出了由单变量时延微分方程描述的无限维系统,该系统的动力学行为包括稳定平衡态、周期态、混沌和超混沌。
1999年匡锦瑜提出了“多级混沌掩盖通信系统”该系统的发送端与接收端均有两级混沌系统,从而使系统具有较好的保真度和安全性能。
2002年,李建芬等提出了一种新的蔡氏混沌掩盖通信方法,将信息信号直接加在被发射的混沌信号中,在接收端采用一个自适应线性神经元来维持收发系统的同步,并通过逆系统恢复出信息信号,提高了混沌掩盖方法的安全性。
上述的混沌掩盖技术都利用了同步,近年来,“无需同步的混沌掩盖技术”开始出现,降低了对于同步的严格要求,具有较强的实用性。
3.2混沌参数调制混沌切换是混沌参数调制方案中最简单的方案,它是针对数字信号的通信方案,信息信号一般为二进制比特流。
基本思想是:通过调整发射端系统的一个或多个参数,利用混沌吸引子对数字信号进行“包装”,同时发送混沌驱动信息。
由于发送系统的参数在调整,接收端将产生同步误差,即驱动信号和接收器产生的混沌信号存在误差,通过这个同步误差来判断传输的数字信息。
早在1992年,Oppenheim等报道了有关混沌开关和混沌加密调制的实际应用,特别在文章中说明了混沌同步应用于信息加密的方法。
混沌参数调制就是以信息信号源来作为混沌系统的状态变量,接收端则利用同步性能提取出相应的混沌系统状态变量。
近年来,混沌的控制理论与方法已趋成熟,但如何将已有的混沌控制理论和方法移植并应用于超混沌控制是一个十分重要的研究课题。
迄今大多数对混沌控制行之有效的方法并不适用于超混沌系统的控制,由于超混沌运动的高度不稳定性及其结构的复杂性,对其实现稳定控制颇为困难。
3.3混沌键控混沌键控是利用不同的混沌吸引子描述二进制信息中的0和1,选择差异明显的吸引子代表不同的二进制信息,可以减少误码率,增强抗噪性。
这种方法在混沌信号被截取的情况下没有任何的保密性,因此提高混沌信号的复杂度,使用超混沌信号做驱动来提高保密性成为近年来的热点。
在系统同步的基础上利用不同的超混沌信号切换调制实现数字保密通信的方案,但是增加了系统的复杂程度,加大了成本。
混沌键控常用的几种包括微分混沌频移键控、积分混沌频移键控。
混沌键控的技术仍然受到信道带宽的限制,混沌脉冲控制混沌脉冲开关键控在超宽带的脉冲通信系统中的应用引起了各领域的高度关注。
3.4混沌扩频通信由于混沌信号具有宽带,类噪声,难以预测的特点,并且对初始条件十分敏感,因而可以产生性能良好的扩频序列。
混沌系统对初始条件和参数十分敏感,是指当给一个混沌系统两个非常接近的初始条件或参数时,系统经过几次迭代后,输出的结果可以完全不相关。
也就是说,初始条件的微小变化,就能产生完全不相关的信号。
从而可以非常方便地产生大量的不相关信源。
另外,从序列的有限长度不可能导出系统的初始条件,从而起到了保密通信的作用。
同时混沌序列是非周期序列,具有逼近高斯白噪声的统计特性、理想的自相关特性、互相关特性、高保密性和强抗干扰特性,并且混沌序列数目众多,更适合于作扩频通信的扩频码。
实现扩频通信的关键在于有自相关函数接近δ函数的同步伪随机序列即PN 序列,常见的PN序列有m序列、Gold序列和Bent函数序列,但这些序列具有一定的周期,码数量有限,抗截获能力差。
混沌序列是非周期序列,具有逼近高斯白噪声的统计特性,且数目众多,不同系统的混沌序列或不同相位的同一混沌序列永不会重复,众多的混沌扩频用户可在同一时间共用同一频道,提高频率资源的利用率,采用混沌序列的最突出的优点是混沌序列的非二元性,除具有与伪随机二元序列类似的相关特性外,还具有更为优良的抗截获能力,因此混沌序列更适合用作扩频通信的扩频码。
混沌扩频通信研究的扩频方法主要有:直接序列扩频和跳频方式扩频。
混沌扩频频通信的特点就是其相关性好,鲁棒性强,安全性能高。
但在混沌扩频通信中应该注意混沌系统的同步问题。
由于混沌信号对初始条件十分敏感,所以要求在接收端和发送端具有相同的初始值,否则将无法正确恢复信息。
混沌扩频通信关键在于混沌扩频序列的选择。
混沌扩频要求的混沌序列是:确定性的, 易于实现,可用序列的数目多,同时有好的相关特性。
4、混沌保密通信实用化存在的关键问题在最近十年里,混沌保密通信随着混沌同步理论的建立和快速发展而得到广泛研究。
这方面的研究在理论实验上都取得了丰硕的成果,并提出了很多方案。
但每种方案或多或少总存在一些缺陷,所做的实验大都处于理论验证阶段,离实际应用和开发还有一段距离。
要使混沌保密通信走向实用化,还有很多理论上和技术上的问题需要解决。
(1)噪声干扰问题目前对混沌同步及保密通信的研究主要集中在理想信道范围内进行,但在实际传输中,混沌信号不可避免的要受到各种干扰,而混沌信号具有类似伪随机信号的特点,噪声对混沌信号的干扰程度会比较大,这对混沌同步将产生直接的影响,而目前的大多数混沌保密通信方案无论是采用何种电路和方式,关键都在于“同步”问题,因此,从实用角度看,加入噪声研究很有必要。
(2)广义同步问题如上所述,目前大多数混沌通信保密方案都是基于发送、接收系统之间的完全精确同步基础之上,而这种同步只有在较理想的条件下才能实现,限制了混沌保密通信在工程中的应用,广义同步比常用的完全精确同步容易实现,基于广义同步或无同步的混沌保密通信方案可大大简化发送器和接收器的复杂度,但到目前为止,对它们的研究才处于开始阶段。
(3)信号频率问题目前文献报道的混沌电路所产生的混沌信号的频率较低,研究表明,当信息信号的频率低于混沌信号的主频带时,保密通信的效果较好,而当信息信号的频率高于混沌信号的主频带时,保密通信的效果较差,如何利用典型的小型化、集成化混沌电路,提高混沌信号的频率,使系统能对高频信号进行加密,是混沌保密通信走向实用化所必须考虑的。
(4)有限长混沌扩频序列问题在扩频通信中,对混沌扩频序列的研究,大多集中在对某个特定的非线性映射生成的无限长混沌序列的分析上。
在理论上,这些无限长混沌序列具有理想的自相关和互相关特性,是扩频序列的理想选择。
但在实际的扩频通信系统中,采用有限精度的计算机、逻辑硬件、或DSP实现的混沌序列受有限字长的影响,不可能达到上述理想特性,对有限长的混沌扩频序列的研究对于提高实际通信系统质量有重要意义。
5、混沌保密通信技术应用的展望混沌通信问题的应用研究刚刚10年,目前还处在初期阶段,但是已引起了物理学、信息科学及交叉学科各方面广泛关注和兴趣,发达国家军方部门都投入大量资金和不少人力加紧这方面的应用研究,特别是美国甚至海陆空都在竞争,无论在实验还是在理论上都取得实质性的进展,已提出的方案就有几十种.目前多数方案或多或少总存在一些缺点,所作的实验多数还处于理论验证阶段, 大多数只作了仿真研究,离实际应用和开发尚有一段距离.国内的研究多数仍处于起步阶段,许多的问题如同步问题、抗干扰问题、抗破译能力、实用化和与现有系统兼容性等,有待深入研究和解决。
在混沌遮掩通信中,采用数字混沌的通信方案具有较好的发展前景,如神经网络同步的混沌遮掩通信、离散耦合驱动的PCM编码通信、时钟—间隔脉冲强迫的混沌通信和混合混沌信号遮掩技术方案等.这些方案均采用了数字化的同步方法,使通信变得易控和灵活,还易于实现,前二者已作了理论仿真,尚待实验验证,后二者分别已用实验和计算机网络试验证实了其可行性,有待进一步研究和改进现有系统的兼容性等问题.利用超混沌和时空混沌实现秘密通信比较一般混沌具有更好的保密性、更大的存储容量和信息处理能力、具有更强的鲁棒性等优点,因此它将是今后混沌理论和应用中最重要的研究方向。