基于均勻化混沌系統(tǒng)的S-Box生成算法

　　該文給出了一個新的二次多項式混沌系統(tǒng)，并基于系統(tǒng)的概率密度函數(shù)對其進行均勻化處理。基于均勻化后的混沌系統(tǒng)構(gòu)造了新的S-Box生成算法。對生成的S-Box進行性能檢測，包括雙射特性，非線性度，差分概率（DP）和線性概率（LP）分析，結(jié)果表明本文均勻化后混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的S-Box具有較好的密碼特性，適合用于加密系統(tǒng)。

　　混沌是非線性動力學(xué)系統(tǒng)特有的一種無周期的有序運動。中首次用數(shù)學(xué)定義描述了混沌一詞?；煦缦到y(tǒng)具有高度的初值敏感性、偽隨機性和不可預(yù)測性，使其在混沌密碼學(xué)的研究中成為熱點。自20世紀80 年代以來，密碼學(xué)家不斷挖掘出了混沌在密碼學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力。除此之外，混沌還在各個領(lǐng)域中得到廣泛關(guān)注與應(yīng)用。

　　該文給出了一個新的二次多項式混沌系統(tǒng)，并基于系統(tǒng)的概率密度函數(shù)對其進行均勻化處理?；诰鶆蚧蟮幕煦缦到y(tǒng)構(gòu)造了新的S-Box生成算法。對生成的S-Box進行性能檢測，包括雙射特性，非線性度，差分概率（DP）和線性概率（LP）分析，結(jié)果表明本文均勻化后混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的S-Box具有較好的密碼特性，適合用于加密系統(tǒng)。

　　混沌是非線性動力學(xué)系統(tǒng)特有的一種無周期的有序運動。中首次用數(shù)學(xué)定義描述了混沌一詞?；煦缦到y(tǒng)具有高度的初值敏感性、偽隨機性和不可預(yù)測性，使其在混沌密碼學(xué)的研究中成為熱點。自20世紀80 年代以來，密碼學(xué)家不斷挖掘出了混沌在密碼學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力。除此之外，混沌還在各個領(lǐng)域中得到廣泛關(guān)注與應(yīng)用。

　　為滿足安全保密通信的要求，科學(xué)家往往希望得到均勻性隨機性良好的隨機數(shù)源。混沌系統(tǒng)作為重要的隨機數(shù)源，在構(gòu)造偽隨機數(shù)發(fā)生器時，大部分系統(tǒng)不能滿足均勻性要求。因此，找到有效的混沌系統(tǒng)均勻化方法有著重要的學(xué)術(shù)意義。把混沌系統(tǒng)生成的序列通過反正切和反余弦函數(shù)變換成服從均勻分布的偽隨機序列，基于計算機浮點數(shù)表示，給出了將混沌序列變換成均勻偽隨機序列的bit位操作方法，給出了一個基于概率原理將Logistic 混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的非均勻分布隨機變量轉(zhuǎn)化為服從均勻分布的隨機變量的方法。