混沌加密算法在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題

混沌加密算法因其具有非周期、連續(xù)寬頻帶、類噪聲和長(zhǎng)期不可預(yù)測(cè)等特點(diǎn),所以被廣泛應(yīng)用于保密通信等領(lǐng)域。任何事物都是不完善性,難么混沌加密算法在實(shí)際應(yīng)用中存在的有哪些問(wèn)題呢?

混沌加密算法在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題

問(wèn)題一、短周期響應(yīng)

現(xiàn)有的混沌序列的研究對(duì)于所生成序列的周期性偽隨機(jī)性、復(fù)雜性、互相關(guān)性等的估計(jì)是建立在統(tǒng)計(jì)分析上,或是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試給出的,這難以保證其每個(gè)實(shí)現(xiàn)序列的周期足夠大,復(fù)雜性足夠高,因而不能使人放心地采用它來(lái)加密。例如,在自治狀態(tài)下,輸入信號(hào)為零時(shí),加密器表現(xiàn)為有限周期響應(yīng)。不同初始狀態(tài)對(duì)應(yīng)于不同周期,其周期長(zhǎng)度可能很短,這一缺點(diǎn)在某種程度上降低了混沌加密系統(tǒng)的保密性。

問(wèn)題二、有限精度效應(yīng)

混沌序列的生成總是要用有限精度器件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,從而混沌序列生成器可歸結(jié)為有限自動(dòng)機(jī)來(lái)描述。這樣,混沌生成器能否超越已有的用有限自動(dòng)機(jī)和布爾邏輯理論所給出的大量研究成果,是一個(gè)很值得研究的課題。大多數(shù)在有限精度下實(shí)現(xiàn)的混沌系統(tǒng),其性質(zhì)會(huì)與其理論結(jié)果大相徑庭,從而使許多基于混沌系統(tǒng)的應(yīng)用無(wú)法實(shí)現(xiàn)。甚至有學(xué)者認(rèn)為,有限精度效應(yīng)是目前混沌理論走向應(yīng)用中出現(xiàn)的一大難題。

問(wèn)題三、實(shí)現(xiàn)精度與保密性的矛盾

對(duì)于分段線性的混沌映射加密系統(tǒng),相鄰的兩個(gè)狀態(tài)可能落在同一條直線段上。在數(shù)字實(shí)現(xiàn)精度很高的情況下,解密者就可利用這個(gè)特點(diǎn),在知道少量的明文--密文對(duì)照的情況下輕易地恢復(fù)出具有足夠精度的密鑰。也就是說(shuō),它對(duì)于選擇明文攻擊抵抗力很差,從而在這一意義上不具有保密性。

但隨著人們對(duì)混沌加密技術(shù)的不斷研究和開(kāi)發(fā),難題終將會(huì)一一化解,混沌加密技術(shù)也將會(huì)為人們的生活帶來(lái)寶貴的實(shí)用價(jià)值。

小知識(shí)之混沌基本原理:

混沌是一種復(fù)雜的非線性、非平衡的動(dòng)力學(xué)過(guò)程,其特點(diǎn)為: (1)混沌系統(tǒng)的行為是許多有序行為的集合,而每個(gè)有序分量在正常條件下,都不起主導(dǎo)作用;(2)混沌看起來(lái)似為隨機(jī),但都是確定的;(3)混沌系統(tǒng)對(duì)初始條件極為敏感,對(duì)于兩個(gè)相同的混沌系統(tǒng),若使其處于稍異的初態(tài)就會(huì)迅速變成完全不同的狀態(tài)。