可控自然数混沌密码序列产生方法及数字芯片核

摘要

一种用于可控自然数混沌密码序列产生的方法及数字芯片核，它首先通过一种自然数迭代的计算方法产生可控自然数序列，在用周期延拓扩展算法产生可控自然数混沌序列，进而在此基础上采用三个以上的自然数混沌序列进行二进制乘法(异或)加扰运算产生自然数混沌长序列，并采用硬件语言实现了自然数混沌序列发生器数字芯片核。本发明方法对初始值具有敏感性，集合了混沌技术密码算法和自然数运算简单的优点，可广泛用于扩频及数据加密、保密通信等信息安全之中。

主权项

1.一种可控自然数混沌密码序列产生方法，所述方法包括以下步骤：(1)可控自然数混沌密码序列的迭代算式为：其中整数a＝2^8q-1，而整数q＝2，3...，表示所取的字节数，w为步长参数，k＝0，1，2，…，表示由算式计算的值z的顺序编号，z_k和z_k+w分别为代入算式值和计算值，z₀为初始整数值；可控自然数混沌密码序列的取值通过参数a或q的取值决定了范围：z_k∈(0，2a)＝(0，2^8q)，z_k为整数值；通过三个参数：初始值z₀、q和步长w就确定了可控自然数混沌密码序列；(2)由步骤(1)取不同参数z₀、q和w，产生整数序列{z_k}，采用周期延拓扩展的方法使得序列迭代中的零值消失：采用非零区的序列进行周期延拓扩展覆盖迭代中的零值区域，获得长自然数序列，即：其中m为序列的序号，m∈[1，T_n]；h为序列的循环周期序，h＝0，1，2，…；T_n为序列迭带连续非零区的最大长度；(3)采用步骤(2)产生三个以上的可控自然数混沌密码序列：p₁(k)＝{z_k1}、p₂(k)＝{z_k2}、p₃(k)＝{z_k3}...，通过加扰获得新的可控自然数混沌密码序列：即：p(k)即为新的可控自然数混沌密码序列，通过选定字节参数q和调整控制各自然数序列初始参数z₀(z₀₁，z₀₂，z₀₃，…)和步长w(w₁，w₂，w₃，…)就能够获得不同的可控自然数混沌密码序列。