在1989年,混沌控制的研究开始出现,然而真正具有跨时代意义的是在1990年美国科学家Ott等人提出的参数微扰控制混沌的方法,通过控制奇怪吸引子中的不稳定的周期轨道而取得成功。这一突破性进展使得混沌应用的研究迅速展开,自从Pecora和Carroll发现混沌同步的现象,并且用电路耦合实验来实现混沌同步,为混沌应用于保密通信提供了可能。本文主要内容是提出二维时空混沌通信保密系统,通过分析混沌通信保密系统的随机性和运用差值函数攻击方法来对本系统进行安全性分析,从而实现其在安全通信系统的更好应用。论文第一章是绪论部分介绍混沌的产生、特点及其混沌的控制与同步,并简要介绍信息安全和密码学的基础知识以及混沌通信保密系统的提出背景。第二章构建一个单向耦合映象格子时空混沌系统,并对输出的时间序列进行了特殊的代数操作和变换,重点分析了进行操作和变换后时间序列的随机行为,并利用误差函数攻击的方法对系统的安全性进行分析,经过数值模拟计算,证明该系统的保密性能良好。第三章提出了二维时空混沌通信保密系统模型,对系统的密钥流进行随机性分析,针对序列的不均匀分布现象,采取S盒交换的方法,提高随机性序列的均匀性。同时,运用差值函数攻击方法对此时空混沌通信系统进行安全性分析,探讨寻找密钥的可能性。经过计算证明,利用差值函数攻击的方法寻找密钥的代价巨大,这说明该系统是极其安全的。第四章对二维时空混沌通信系统的抗干扰能力进行了深入剖析,利用数值模拟方法计算了时空混沌密码通信系统的抗噪声能力。计算表明,时空混沌通信系统不仅具有高保密性和高效率,也具有很好的抗干扰性,从而证明了文中提出的二维时空混沌通信系统是安全可靠的。