《计算机应用研究》|Application Research of Computers

动态分组混沌伪随机数发生器

Chaotic pseudorandom generators based on dynamically group

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作者 曹艳艳,杨波
机构 1.陕西师范大学 计算机科学学院,西安 710119;2.中国科学院信息工程研究所 信息安全国家重点实验室,北京 100093
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文章编号 1001-3695(2019)08-039-2429-03
DOI 10.19734/j.issn.1001-3695.2018.02.0103
摘要 为了克服计算机处理数据的有限精度导致混沌特性退化的缺陷,改善随机数发生器输出序列的随机性能,设计了一种新的基于logistic混沌映射生成伪随机数的方法。在提出的方法中,采用四个一维logistic混沌映射,每次迭代随机选择扰动源对其他三个logistic映射进行扰动,加入可变扰动参数,组合时随机动态分组,从而提高序列的随机性能,扩大序列周期,避免序列的重复出现。以新方法设计的伪随机数发生器易于软件实现,生成的序列通过随机数检测标准NIST SP800-22,从而具有良好的随机性,可用于保密通信等信息安全领域。
关键词 混沌系统; logistic映射; 伪随机数发生器; S-box
基金项目 国家重点研发计划资助项目(2017YFB0802000)
国家自然科学基金资助项目(61572303,61772326)
国家“十三五”密码发展基金资助项目(MMJJ20170216)
中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室开放课题项目(2017-MS-03)
中央高校基本科研业务费项目(GK201702004)
本文URL http://www.arocmag.com/article/01-2019-08-039.html
英文标题 Chaotic pseudorandom generators based on dynamically group
作者英文名 Cao Yanyan, Yang Bo
机构英文名 1.School of Computer Science,Shaanxi Normal University,Xi'an 710119,China;2.State Key Laboratory of Information Security,Institute of Information Engineering,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093,China
英文摘要 In order to overcome the degration of chaotic and improve the randomness of the sequence, this paper proposed a new method of generating pseudo-random numbers based on logistic chaotic mapping. It used four one-dimensional logistic chaotic maps. Each iteration randomly selected one to perturb the other three logistic maps, adding variable parameters and randomly grouping them dynamically to improve the randomness of the sequences. Meanwhile, it enlarged the period of sequence and avoided recurrence of sequences. The pseudo-random number generator is easy to implement by software. The sequence can pass the NIST SP800-22 randomness test. It has good randomness and can apply in the field of information security such as secure communication.
英文关键词 chaotic system; logistic map; pseudo random generator; S-box
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收稿日期 2018/2/1
修回日期 2018/3/20
页码 2429-2431,2439
中图分类号 TN915.08
文献标志码 A