非线性科学是一门研究非线性现象共性的基础科学,其中混沌理论是非线性科学的一个重要分支。混沌作为一种特有非线性现象,有许多值得利用的性质,如:具有良好的伪随机特性、轨道的不可预测性和对初始状态及结构参数的极端敏感性等一系列优良特性,这些特性与传统的密码学的许多要求是相吻合的。同时研究也发现混沌与保密通信领域也存在着联系。混沌同步与保密通信成为非线性学科领域的一大研究热点,本文研究了超混沌系统同步方法和在Ad hoc网络中应用复合加密方案的相关问题,取得了如下成果:首先,本文研究了超混沌系统(如超混沌Chen系统、R(o|¨)ssler系统)同步的非线性观测器设计问题,基于Lyapunov稳定性理论,给出了具有普适性的一类非线性观测器的设计,实现了超混沌系统自同步和异结构同步,并将其另一种同步即广义同步应用在保密通信中,以混沌掩盖法为例,进行了超混沌Chen系统同步保密通信的仿真实验。随后本文基于超混沌加密技术和椭圆曲线公钥密码体制(Elliptic CurvesCryptography,ECC),提出了一种加强移动Ad hoc网络(Mobile Ad hoc Networks,MANET)安全性的复合加密方案。主要的工作:一是提出并仿真证明此种加密方案运用于具有无基站,资源信息量小等特点的Ad hoc网络上的可行性;二是以自适应同步方法增加控制器,使得超混沌系统加密与椭圆曲线公钥体制结合成为可能,更增加了安全性。结果表明该复合加密方案应用于Ad hoc网络上具有更强的健壮性、有效性和资源利用率,能实现复杂性低的协议。