混沌系统的同步及在保密通信中的应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:科学

作者:王兴元

出品人:

页数:564

译者:

出版时间:2012-1

价格:98.00元

装帧:

isbn号码:9787030330246

丛书系列:

图书标签:

电气
火腿
chaos
混沌系统
同步
保密通信
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信息安全
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具体描述

《混沌系统的同步及在保密通信中的应用》从非线性科学的角度介绍了混沌控制与同步、混沌保密通信的基本原理和国内外发展概况，以及作者对混沌系统的同步及其在保密通信中的应用研究所取得的成果。主要内容有:混沌控制及保密通信的发展史及其基本理论与方法，混沌系统的完全同步和广义同步，几种典型的混沌遮掩、混沌键控和混沌调制的保密通信方法。

《混沌系统的同步及在保密通信中的应用》深入浅出，图文并茂，文献丰富，可供理工科大学教师、高年级本科生、研究生阅读，也可供自然科学和工程技术领域中的研究人员参考。

现代密码学原理与实践图书简介本书深入浅出地阐述了现代密码学的核心理论、关键算法以及在信息安全领域中的实际应用。内容聚焦于信息安全体系的基石，从基础的数学原理出发，逐步构建起一套完整的加密、认证和安全通信框架。全书结构严谨，论证详实，力求在保证学术深度的同时，兼顾工程实践的可操作性。第一部分：密码学基础与数学工具本部分奠定了理解复杂密码系统的必要数学基础。首先回顾了数论中的核心概念，包括模运算、欧拉定理、费马小定理以及素数生成与判定。随后，详细讨论了有限域（Galois 域）的代数结构及其在分组密码设计中的重要性。特别地，对离散对数问题（DLP）和整数分解问题（IFP）的计算复杂性进行了深入分析，这些问题是公钥密码系统安全性的理论支柱。此外，还引入了椭圆曲线代数，为后续的椭圆曲线密码系统（ECC）打下基础，重点剖析了其在有限域上的加法运算和标量乘法。第二部分：对称加密技术对称密码学是数据保密性的核心保障。本书系统地介绍了现代分组密码的设计原理，核心聚焦于数据加密标准（DES）及其后继者高级加密标准（AES）。对AES的结构，包括其轮函数、替代-置换网络（SPN）的设计思想进行了细致的剖析，并结合具体实例展示了加密和解密过程。此外，还深入探讨了流密码的工作模式，如RC4及更现代的基于计数的同步流密码（如ChaCha20），分析了它们在流处理和硬件实现上的优缺点。针对不同的应用场景，详细对比了工作模式（如ECB, CBC, CTR, GCM），特别强调了认证加密（Authenticated Encryption）机制的必要性与实现方式，确保数据机密性与完整性同时得到满足。第三部分：非对称加密与数字签名非对称密码系统极大地简化了密钥管理和安全通信的建立过程。本章详细阐述了基于大数分解难题的RSA算法，包括密钥生成、加密、解密过程及其优化方法，并讨论了其在计算效率上的局限性。随后，转向基于离散对数难题的迪菲-赫尔曼（Diffie-Hellman）密钥交换协议，解释了如何安全地协商共享密钥。重点章节在于椭圆曲线密码学（ECC）。详细介绍了基于ECC的密钥交换（ECDH）和数字签名算法（ECDSA），对比了它们与传统RSA在相同安全强度下的效率优势。本部分还涵盖了基于格的密码学（Lattice-based Cryptography）的初步概念，作为后量子密码学研究的前沿方向进行介绍。第四部分：消息认证与完整性校验确保数据在传输和存储过程中不被篡改是信息安全的关键一环。本书深入探讨了哈希函数的理论基础和实际应用。首先讲解了单向函数的特性，随后详细剖析了MD5、SHA-1的结构缺陷，并重点分析了SHA-2家族（如SHA-256, SHA-512）的设计原理和抗碰撞性分析方法。此外，还详细介绍了消息认证码（MAC）的构造方法，特别是基于哈希的消息认证码（HMAC）的规范和优势，以及如何在分组密码模式中实现消息认证，例如Galois/Counter Mode (GCM)。第五部分：安全协议与应用实现本部分将理论知识应用于构建实际的安全系统。详细分析了传输层安全协议（TLS/SSL）的握手过程、密钥交换机制（如使用Ephemeral Diffie-Hellman）以及记录层加密的流程。通过对TLS 1.2和TLS 1.3版本的对比，突出了新版本在安全性提升和握手效率优化方面的进步。此外，还探讨了安全电子邮件的实现，包括PGP/S/MIME的工作流程，如何结合对称加密和非对称加密来实现端到端加密。最后，对公钥基础设施（PKI）的结构、证书的生命周期管理以及证书颁发机构（CA）的信任模型进行了全面论述，为理解现代网络安全生态提供了框架。第六部分：密码分析基础为构建安全的系统，必须理解攻击者的视角。本部分介绍了常见的密码分析技术。对于对称密码，涵盖了差分分析、线性分析等侧信道攻击的基础理论。对于公钥密码，着重分析了针对RSA和ECC的侧信道攻击（如定时攻击、功耗分析）的原理及防御措施。此外，还介绍了针对哈希函数的生日攻击和原像攻击的理论基础，旨在指导设计者在实际部署中选择合适的密钥长度和算法参数，以抵御已知和潜在的威胁。本书适合高等院校信息安全、计算机科学专业的学生，以及希望系统学习现代密码学原理并应用于工程实践的网络安全工程师和软件开发者阅读。书中包含大量的数学推导和算法伪代码，确保读者能够从根本上理解密码系统的安全机制。

作者简介

目录信息

第1章　绪论　1.1　混沌的产生、发展与意义　　1.1.1　混沌的起源与产生过程　　1.1.2　混沌研究的意义　1.2　混沌研究的作用、现状与展望　1.3　混沌控制与同步简介　1.4　混沌保密通信简介　1.5　本书的基本特征　　1.5.1　本书的主要研究内容　　1.5.2　本书采用的研究方法　　1.5.3　本书的主要创新之处　　参考文献第2章　混沌控制及保密通信的基本理论与方法　2.1　混沌的基本理论　　2.1.1　混沌的特征　　2.1.2　混沌的定义　　2.1.3　奇怪吸引子　2.2　混沌研究的判据与准则　　2.2.1　相空间重构　　2.2.2　功率谱分析　　2.2.3　Lyapunov指数　2.3　混沌控制的基本理论　　2.3.1　自适应控制原理　　2.3.2　反馈控制原理　　2.3.3　非反馈控制原理　2.4　混沌同步的几种基本方法　　2.4.1　反馈同步法　　2.4.2　激活控制法　　2.4.3　全局同步法　　2.4.4　基于观测器的同步法　2.5　混沌同步在保密通信中的应用　　2.5.1　混沌同步通信的优势　　2.5.2　混沌保密通信的应用方案　　2.5.3　超混沌系统的构造与电路设计　　2.5.4　混沌保密通信中值得注意的几个问题　　参考文献第3章　混沌系统的完全同步　3.1　自适应同步　　3.1.1　同结构混沌系统间的自适应完全同步　　3.1.2　异结构混沌系统间的自适应完全同步　3.2　线性耦合同步　　3.2.1　统一混沌系统的线性耦合同步　　3.2.2　单向耦合混沌同步　　3.2.3　存在扰动的线性耦合混沌同步　　3.2.4　混沌系统实现脉冲同步的简单判据　　3.2.5　两种脉冲混沌同步的比较　3.3　非线性反馈同步　　3.3.1　主动控制法　　3.3.2　Lorenz混沌系统的滑模控制　　3.3.3　基于非奇异快速终端滑模的混沌同步　　3.3.4　基于状态观测器实现蔡氏超混沌系统的同步　　3.3.5　一种新的超混沌Lorenz系统的全局同步　3.4　其他几种混沌同步的方法　　3.4.1　基于OPNCL方法的时滞神经网络的异结构混沌同步　　3.4.2　基于7DF方法的时滞神经网络的异结构混沌同步　　参考文献第4章　混沌系统的广义同步　4.1　反同步　　4.1.1　统一混沌系统的反同步　　4.1.2　两个相同或不同超混沌系统间的反同步　　4.1.3　一类延迟混沌神经网络的鲁棒反同步　　4.1.4　滑模控制实现不确定混沌系统的反同步　　4.1.5　三种方法实现超混沌Chen系统的反同步　4.2　投影同步　　4.2.1　基于线性分离的自治混沌系统的投影同步　　4.2.2　延迟神经网络的投影同步　　4.2.3　一类不确定混沌系统的自适应投影同步　　4.2.4　基于状态观测器的混沌系统的投影同步　　4.2.5　基于模糊控制的Chua混沌系统投影同步　　4.2.6　混沌系统的高精度快速投影同步　4.3　广义同步　　4.3.1　基于观测器的神经网络广义同步　　4.3.2　超混沌系统的广义同步　　4.3.3　基于自适应控制的广义同步及参数辨识　　4.3.4　传递单路信号实现混沌广义同步　　4.3.5　离散混沌系统的广义同步　　4.3.6　一类混沌系统的相同步　　4.3.7　基于反馈控制和相空间压缩的时空混沌广义同步　参考文献第5章　混沌同步在保密通信中的应用　5.1　混沌遮掩　　5.1.1　基于PC同步的混沌遮掩保密通信　　5.1.2　基于广义同步的混沌遮掩保密通信　　5.1.3　基于观测器的混沌遮掩保密通信　　5.1.4　几种改进的混沌遮掩保密通信方法　5.2　混沌键控　　5.2.1　利用脉冲同步实现混沌键控数字保密通信　　5.2.2　使用多种加解密方案实现混沌键控数字保密通信　　5.2.3　基于混沌键控实现多进制数字保密通信　5.3　混沌调制　　5.3.1　参数调制混沌保密通信　　5.3.2　基于混沌脉冲位置调制的保密通信方案　5.4　不需同步的混沌保密通信方案　5.5　混沌保密通信中其他一些需要解决的问题　参考文献
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读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我耳目一新的著作。我一直对“混沌”这个概念充满好奇，但总觉得它高深莫测，遥不可及。这本书的出现，就像一道光，照亮了我探索混沌世界的道路。开篇就以一种引人入胜的方式，将我带入了混沌系统的奇妙景观。书中对混沌现象的描述，没有采用枯燥的数学公式堆砌，而是通过生动形象的比喻和经典的案例，让我深刻理解了蝴蝶效应、吸引子等核心概念。读到这里，我仿佛亲身经历了那个看似随机却又遵循某种内在规律的复杂世界。更让我惊喜的是，作者并没有止步于混沌现象的展示，而是巧妙地将其与“同步”这一概念联系起来。我从未想过，那些看似混乱无序的混沌系统，竟然能够神奇地达到同步状态。书中对于混沌同步的原理、实现方法以及不同混沌系统同步的特性，都进行了细致而深入的剖析。这种理论层面的探讨，虽然需要一定的思考，但作者的语言流畅，逻辑清晰，即使是我这样初次接触此领域的研究者，也能够逐步领会其精髓。这本书不仅满足了我对混沌现象的好奇心，更让我看到了混沌理论在实际应用中的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

我是在一次偶然的机会接触到这本书的，当时我正在寻找关于信息安全领域的新兴技术，而“保密通信”这个关键词立刻吸引了我。然而，我对“混沌”的了解仅限于一些泛泛的概念，对它在通信领域的应用更是闻所未闻。阅读这本书的过程，对我来说是一场思维的洗礼。作者将抽象的混沌同步理论，巧妙地转化为了生动的保密通信应用场景。我从未想到，混沌系统的不可预测性，竟然能够成为加密的绝佳武器。书中详细阐述了如何利用混沌系统的同步特性，构建安全的通信信道，以及如何通过混沌信号的加密和解密来保护信息的完整性和机密性。让我印象深刻的是，作者不仅讲解了理论基础，还提供了具体的实现方案和仿真结果，这对于我这样希望将理论付诸实践的研究者来说，无疑是极大的帮助。书中对各种混沌保密通信方案的优缺点分析，以及对未来发展趋势的展望，都展现了作者深厚的学术功底和前瞻性的视野。读完这本书，我对于如何利用非线性动力学原理来提升通信安全，有了全新的认识，也激发了我进一步深入研究的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在通信领域摸爬滚打多年的工程师，我一直关注着信息安全技术的最新进展。近年来，随着计算能力的飞速提升，传统的加密算法面临着越来越多的挑战。这本书的出现，无疑为我们提供了一个全新的视角。作者在书中对混沌系统同步原理的阐述，非常透彻，并且将其与保密通信的需求紧密结合。我特别赞赏书中关于混沌同步在实现高效率和高安全性通信方面的论述。书中提出的基于混沌的密钥生成和传输机制，相比于传统的伪随机数生成器，具有更强的不可预测性和更低的计算复杂度，这对于实际通信系统的设计具有重要的指导意义。此外，书中对混沌保密通信系统面临的挑战，例如噪声干扰、同步延迟等，也进行了深入的分析，并提出了相应的解决方案。这些内容都体现了作者扎实的理论功底和丰富的实践经验。这本书不仅为我打开了混沌保密通信的大门，也为我在实际工程项目中解决安全问题提供了新的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

我一直对数学和物理交叉领域的研究抱有浓厚兴趣，而这本书正是一本能够满足我这种兴趣的优秀著作。作者在书中将混沌理论这一看似抽象的数学概念，与现实世界中保密通信这一关键技术巧妙地融合在一起。我被书中对混沌系统同步的数学描述所吸引，尤其是作者对各种同步模式的分类和分析，让我对混沌系统的动态行为有了更深刻的理解。书中关于混沌同步在保密通信中的应用，更是让我惊叹于混沌理论的强大生命力。作者深入浅出地介绍了如何利用混沌系统的复杂性和不可预测性来实现安全的通信，例如混沌序列的生成、混沌信号的调制与解调等。我尤为欣赏书中对混沌保密通信系统在不同环境下的鲁棒性分析，以及对未来发展趋势的预测，这让我看到了混沌理论在信息安全领域无限的可能性。这本书不仅仅是一本学术专著，更像是一次引人入胜的科学探索之旅，让我对混沌与信息安全的关系有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计堪称精妙，从混沌系统的基础理论，到其同步特性，再到在保密通信中的具体应用，层层递进，逻辑严谨。我尤其欣赏作者在介绍混沌同步时所采用的类比方法，比如用两个相互耦合的摆钟来解释同步过程，这种方式让复杂的概念变得易于理解。书中对不同类型的混沌系统，如Lorenz系统、Rössler系统等，在同步方面的表现进行了详细对比，并分析了同步过程中参数选择的重要性。这些细节的探讨，对于真正掌握混沌同步的读者来说，具有非常高的参考价值。而在保密通信章节，我被书中提出的各种基于混沌的加密和解密算法所震撼。作者没有停留在简单的概念介绍，而是深入到算法的设计原理、复杂度分析以及安全性评估。特别是对混沌信号的伪随机性如何转化为高安全性的密钥流，我进行了反复的揣摩和学习。整本书的语言风格既有学术的严谨，又不失科普的趣味性，读起来丝毫不会感到枯燥乏味，反而充满了探索未知的乐趣，让我迫不及待地想知道下一页会带来怎样的惊喜。

评分☆☆☆☆☆