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作 者： 米波 著
叢 書 名：
內容簡介
《幾類複雜動力學系統的密碼分析與設計》是作者在研究幾類複雜動力學系統的密碼分析與設計問題並取得了一些有意義和有實用價值研究成果的基礎上編寫而成。書中介紹和討論了四個方面的內容：基於算術編碼的混沌加密系統的分析與設計，基於細胞自動機的圖像加密算法的分析與設計，細胞神經網路的密碼學特性分析以及基於複雜網路的密鑰分配問題研究。
《幾類複雜動力學系統的密碼分析與設計》適用於信息安全和非線性系統類專業人員參考。
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 研究背景與課題意義
1.2 主要研究內容及成果
1.3 本書的組織結構
第2章 典型的混沌密碼與其它的複雜動力學系統
2.1 混沌密碼學
2.1.1 混沌密碼學的發展概況
2.1.2 典型的混沌序列密碼
2.1.3 典型的混沌分組密碼，
2.1.4 混沌密碼新思路
2.2 細胞自動機及其在密碼學中的套用
2.2.1 細胞自動機的研究背景
2.2.2 細胞自動機理論
2.2.3 細胞自動機在密碼學中的套用
2.3 細胞神經網路
2.4 複雜網路
2.5 本章 小結
第3章 基於算術編碼的混沌密碼算法
3.1 研究背景
3.2 基於算術編碼的混沌加密算法
3.2.1 算術編碼和混沌映射的有限精度實現
3.2.2 加密解密
3.3 實驗和分析
3.3.1 與其它算法的比較
3.3.2 算術編碼可視為一個非線性動力系統
3.4 本章 小結
第4章 一類基於細胞自動機的圖像加密系統的分析與改進
4.1 一類基於細胞自動機的圖像加密系統
4.2 基於細胞自動機的圖像加密系統的分析
4.3 算法的改進及關於CA密鑰流發生器的一些建議
4.4 本章 小結
第5章 細胞神經網路一些可用於密碼設計的性質
5.1 細胞神經網路的混沌現象
5.2 基於細胞神經網路的布爾函式實現
5.2.1 基於細胞神經網路鑑別和實現線性可分布爾函式
5.2.2 線性不可分布爾函式的實現
5.3 本章 小結
第6章 基於複雜網路的無線感測器網路密鑰分配
6.1 研究背景
6.2 基於複雜網路同步的無線感測器網路密鑰分配
6.2.1 感測器網路體系結構模型
6.2.2 問題描述及理論背景
6.2.3 基於複雜網路同步的動態密鑰分配方案
6.2.4 性能分析
6.3 本章 小結
第7章 總結與展望
參考文獻
附錄
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前言
隨著計算機與通信技術的飛速發展，社會對信息和信息技術的依賴性不斷增強，預示著信息化時代的到來。然而，信息隨時都有可能遭受竊取、篡改、偽造和重放等各種攻擊，成為信息社會建設的瓶頸。因此，為維護信息化社會的有序運作，信息安全受到了各界的廣泛關注。
密碼系統是解決信息安全問題最基本的手段。複雜系統的動力學行為和密碼學之間有著天然的聯繫。它的一些動力學特性大致對應著密碼系統的某些安全特徵，而具有良好混合性的傳統密碼系統又暗示著複雜的動力學現象。目前，已提出了大量基於混沌和細胞自動機的密碼設計方案，並進行了系統的分析。而細胞神經網路和複雜網路的動力學行為也得到了深入的理論研究，具有很好的密碼學套用前景。
作者主要從事複雜動力學系統在信息安全技術特別是密碼學方面的套用研究。本書在對細胞自動機、混沌系統、細胞神經網路以及複雜網路等幾類複雜動力學系統的密碼學研究現狀進行詳細分析的基礎上，根據資訊理論、密碼學和複雜動力學系統理論提出一種基於算術編碼的混沌加密系統。該系統解決了算法的可移植性、數位化後混沌動力學行為出現退化以及密鑰相同時密鑰流不變等問題，較以往算法有更好的性能和安全性。同時，將算術編碼等同於一個非線性動力學系統，分析了它對系統安全性所作的貢獻。
