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一种基于周期环监测机制的高维混沌伪随机序列生成器的构建方法
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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联系电话
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成果简介
本发明提出了一种基于周期环监测机制的高维混沌伪随机序列生成器的构建方法,基于混沌周期环监测机制和混沌系统初始条件随机刷新的方法去构建新混沌模型,之后采用二值量化方法构建性能优良的高维混沌伪随机序列生成器。本发明实现混沌轨道的随机跳变,充分的改善了混沌的各种特性。本伪随机序列生成器具有良好的通用性、结构易于硬件实现、运算速度快和输出二元序列性能好等优点。此伪随机序列生成器可用于构建混沌序列密码,具有轻量级密码的特点,安全性高且加密速度快,耗费硬件资源小,非常适用于加密彩色图像、音频以及视频这样数据量大、冗余度高的多媒体数据,此外还可应用于保密通信等领域。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
伪随机序列生成器是序列密码的核心部件,序列密码的加密强度在一定程度上取决于伪随机序列生成器输出的密钥流也即二元序列的性能。传统的伪随机序列生成器是基于m序列、gold序列等构建的,而这些伪随机序列因其具有线性结构易于破解或复杂度低等问题其安全性并不理想。近些年来,混沌系统因其具有类噪声、初值敏感性、非线性结构、长期不可预测性和内在随机性等诸多良好特性很适合去生成伪随机序列,目前已经成为一个新方向。然后经典的混沌理论是定义在连续域上的,当混沌系统在有限精度的微处理器上实现时其动力学特性将会发生退化现象。例如原本非周期的混沌序列将会出现短周期现象,其对初始条件的高度敏感性、内秉随机性和遍历性等特性也会大幅度降低。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
一种基于周期环监测机制的高维混沌伪随机序列生成器的构建方法,其特征在于,方法如下:首先设N维数字混沌系统迭代函数为Chaosx1n,x2n,…,xNn,表达公式如下所示: 线性同余生成器函数为LCGWi,其公式如下:Wi+1=aWi+cmodM,0≤Wi<M2上式中a为乘数c为增量和M为模量;先设硬件平台微处理器的计算精度为L比特,小数位数占k比特,设N维数字混沌系统的初值变量为X1,X2,…,XN,线性同余生成器的初值迭代变量为Wt,进一步定义混沌周期环监测所需的变量:慢指针变量slow1,slow2,…,slowN和快指针变量fast1,fast2,…,fastN,迭代步长变量step1和最大步长stepmax,index1和index2分别为N维数字混沌系统和线性同余生成器输出序列的索引值,然后执行如下步骤:步骤1:初始化为index1=1,index2=1,初始化为step1=0,stepmax=2,进一步,将初值X1,X2,…,XN分别赋值给slow1,slow2,…,slowN和fast1,fast2,…,fastN;
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
进行一次混沌迭代运算Chaosfast1,fast2,…,fastN将生成一组混沌迭代变量seq1index1,seq2index1,…,seqNindex1,之后将此变量赋值给fast1,fast2,…,fastN,将线性同余生成器函数LCGWt迭代N次会输出一组变量Windex2,Windex2+1,…,Windex2+N-1,将之前所生成的那组混沌迭代变量seq1index1,seq2index1,…,seqNindex1内的每个变量都取绝对值后再左移kbits,即absseq1index1<<k,absseq2index1<<k,…,absseqNindex1<<k,abs为取绝对值,将此组变量与Windex2,Windex2+1,…,Windex2+N-1逐个变量进行异或操作得改进后的混沌序列Q1index1,Q2index1,…,QNindex1,异或操作符号为将这组变量的每个元素进行相应的二值量化处理并输出伪随机二元序列Bindex2,Bindex2+1,…,Bindex2+N-1,二值量化公式如下: 将变量index1和step1进行加1操作并再赋值给index1和step1,变量index2进行加N操作并再赋值给index2,将Windex2+N-1赋值给Wt;
不少于150字
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评价专家组综合意见
目前在流密码领域中被广泛应用的线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register,LFSR)由于采用逻辑运算,具有实现简单、计算速度块、便于硬件化 等优点,成为目前构造密钥流生成器的最重要部件之一。基于LFSR的伪随机序列 生成技术主要分为两类:一类是LFSR和非线性布尔函数相结合产生伪随机序列, 如非线性组合流密码、前馈流密码等方法[4-5];另一类是用一个LFSR去控制另 一个LFSR,如钟控型生成器和缩减型生成器等[6-7]。
评价专家署名
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