混沌加密算法在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題
混沌加密算法因其具有非周期、連續(xù)寬頻帶、類噪聲和長期不可預(yù)測等特點(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題呢?
混沌加密算法在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題
問題一、短周期響應(yīng)
現(xiàn)有的混沌序列的研究對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,或是通過實(shí)驗(yàn)測試給出的,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加密。例如,在自治狀態(tài)下,輸入信號為零時(shí),加密器表現(xiàn)為有限周期響應(yīng)。不同初始狀態(tài)對應(yīng)于不同周期,其周期長度可能很短,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實(shí)現(xiàn)的,從而混沌序列生成器可歸結(jié)為有限自動機(jī)來描述。這樣,混沌生成器能否超越已有的用有限自動機(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。
問題三、實(shí)現(xiàn)精度與保密性的矛盾
對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,它對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。
但隨著人們對混沌加密技術(shù)的不斷研究和開發(fā),難題終將會一一化解,混沌加密技術(shù)也將會為人們的生活帶來寶貴的實(shí)用價(jià)值。
小知識之混沌基本原理:
混沌是一種復(fù)雜的非線性、非平衡的動力學(xué)過程,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)混沌看起來似為隨機(jī),但都是確定的;(3)混沌系統(tǒng)對初始條件極為敏感,對于兩個(gè)相同的混沌系統(tǒng),若使其處于稍異的初態(tài)就會迅速變成完全不同的狀態(tài)。









