一种耦合混沌系统及其应用

技术特征：

1.一种耦合混沌系统，其特征在于，所述耦合混沌系统在第k+1次迭代中的系统状态变量xk+1为：

xk+1＝qk×(f(xk)+δk)mod1；

其中，f()是一个或多个离散混沌系统的映射函数组成的函数列；qk＝diag(vk)；x和v均为n维向量，分别表示所述耦合混沌系统的系统状态变量和系统参数，下标表示迭代次数；δk为第k次迭代中基于系统状态变量构造的n维耦合项；“mod1”表示取小数操作。

2.如权利要求1所述的耦合混沌系统，其特征在于，在迭代过程中，所述耦合项δk的随迭代次数发生动态变化。

3.如权利要求2所述的耦合混沌系统，其特征在于，δk＝σ1(uk-1)；

其中，u＝(u⁰,u¹,...,u^2n-1)^t为2n维向量，用于存储系统状态变量，下标表示迭代次数；σ1算子的定义如下：

n-1，表示映射。

4.如权利要求3所述的耦合系统，其特征在于，第k次迭代中所构造的耦合项δk还携带有时滞状态变量的信息。

5.如权利要求4所述的耦合混沌系统，其特征在于，

其中，m为正整数；u¹＝(u⁰,u¹,...,u^n-1)^t表示u的前半部分，u²＝(uⁿ,uⁿ⁺¹,...,u^2n-1)^t表示u的后半部分，下标表示迭代次数；σ3算子用于打乱2n维向量中元素的顺序，得到新的2n维向量。

6.如权利要求4所述的耦合混沌系统，其特征在于，

其中，σ3算子用于打乱2n维向量中的元素的顺序，得到新的2n维向量。

7.如权利要求1-5任一项所述的耦合混沌系统，其特征在于，所述耦合混沌系统在第k次迭代中的系统参数vk为时变参数。

8.如权利要求7所述的耦合混沌系统，其特征在于，

vk＝s(vk-1)；

其中，算子s用于在预设范围内改变n维向量中每个元素的值，得到新的n维向量。

9.如权利要求1-8任一项所述的耦合混沌系统在混沌密码、混沌数字调制或混沌伪随机数发生器中的应用。

技术总结
本发明公开了一种耦合混沌系统及其应用，属于信息安全领域，该系统在在第k+1次迭代中的系统状态变量Xk+1为：Xk+1＝Qk×(f(Xk)+Δk)mod 1；其中，f()是一个或多个离散混沌系统的映射函数组成的函数列；Qk＝diag(Vk)；X和V均为n维向量，分别表示所述耦合混沌系统的系统状态变量和系统参数，下标表示迭代次数；Δk为第k次迭代中基于系统状态变量构造的n维耦合项；“mod 1”表示取小数操作；进一步地，耦合项随迭代次数发生动态变化，且其中还携带有时滞状态变量的信息；系统参数为时变参数。本发明在满足密码学的安全性需求的同时有效降低了实现难度和资源开销，并且通过实现变结构、变参数、变时滞的超混沌数字系统，进一步提高了系统安全性。

技术研发人员：胡汉平;于荣杰;明皓;郭光浩
受保护的技术使用者：华中科技大学;深圳华中科技大学研究院
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2021.07.30