本文關(guān)鍵詞： 離散混沌系統(tǒng) 混沌廣義同步 偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 密鑰空間 FIPS -檢測標(biāo)準(zhǔn)　出處：《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》2015年S2期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對設(shè)計(jì)性能良好的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的問題,提出了一個新的四維離散混沌系統(tǒng)。利用離散混沌廣義同步定理構(gòu)造了一個八維混沌廣義同步(8D-CGS)系統(tǒng),基于該8D-CGS通過一個實(shí)數(shù)域到整數(shù)域的變換設(shè)計(jì)了一個新的混沌偽隨機(jī)發(fā)生器(CPRNG),對其在密鑰無擾動下產(chǎn)生的密鑰流分別與在不同的密鑰擾動下產(chǎn)生的密鑰流及Matlab指令產(chǎn)生的密鑰流進(jìn)行相關(guān)系數(shù)和不同率的比較,兩組比較結(jié)果的平均值分別為0.005 585 7和49.988 5%及0.005 877 3和49.982 8%,從而表明該CPRNG產(chǎn)生的密鑰流幾乎完全獨(dú)立,不同率非常接近理想值50%。利用FIPS140-2和G FIPS 140-2檢測標(biāo)準(zhǔn)分別對該CPRNG、RC4算法和ZUC算法產(chǎn)生的1 000個{0,1}序列進(jìn)行檢測,結(jié)果三組{0,1}序列均通過了FIPS 140-2標(biāo)準(zhǔn),而分別有10、19和22個沒有通過G FIPS 140-2標(biāo)準(zhǔn),表明CPRNG通過率最高,且檢測結(jié)果中的平均值和方差對比表明該CPRNG隨機(jī)性能良好。
[Abstract]:Aiming at the problem of designing pseudorandom number generator with good performance. In this paper, a new 4-dimensional discrete chaotic system is proposed, and an 8-dimensional chaotic generalized synchronization 8D-CGSsystem is constructed by using the discrete chaos generalized synchronization theorem. Based on the 8D-CGS, a new chaotic pseudorandom generator (CPRNGS) is designed by transforming the real number domain to the integer domain. The correlation coefficients and different rates of the key flow generated by the key stream under the different key perturbation and the key stream generated by the Matlab instruction are compared respectively. The average values of the two groups were 0.005,5857 and 49.988 5% and 0.005 8773 and 49.982 8%, respectively. It shows that the key stream generated by the CPRNG is almost independent. The different rates were very close to the ideal value of 50. The CPRNG was detected by FIPS140-2 and G FIPS140-2. RC4 algorithm and ZUC algorithm generated 1 000 {0 1} sequences to detect. The results show that three groups of {0 0 1} sequences have passed the FIPS 140-2 standard, and there are 10 respectively. The G FIPS 140-2 standard was not adopted in 19 and 22 cases, which indicated that CPRNG had the highest pass rate, and the comparison of the average value and variance in the test results showed that the CPRNG had good random performance.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)數(shù)理學(xué)院;北京電子科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61074192,61170037)
【分類號】：TN918.4;O415.5
【正文快照】： 0引言混沌作為一種極其特殊的動力學(xué)行為,具有對初始條件和系統(tǒng)參數(shù)的極端敏感性、對運(yùn)動軌道的長期不可預(yù)測性。近來,利用混沌的這些特性來構(gòu)造混沌偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器(Chaotic Pseudorandom Number Generator,CPRNG)[1-6],已成為信息安全領(lǐng)域熱點(diǎn)研究的課題之一�；煦缤街赶嗤�

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1489680