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混沌现象是非线性动力系统中一种确定的、类似随机的过程。由于混沌动力系统对初始条件的极端敏感性,而能产生大量的非周期、连续宽带频谱、似噪声且确定可再生的混沌信号,因而特别适用于保密通信领域。本文围绕混沌技术和现代密码技术以及它们在现代信息安全保密方面的结合与应用这一课题,进行了较为广泛深入的研究。主要包括如下几个方面: 1)结合混沌技术和传统流密码技术,结合m序列、一维分段线性混沌映射和密钥流生成器,讨论了一种混沌序列密码。这种方法利用随机改变混沌映射参数来提高混沌序列复杂性,并在此基础之上,利用密钥流生成器来提高密码的安全性。按照这种方法,输出序列的周期性得以大大提高,理论分析和计算机模拟结果表明,该方法可以产生具有良好统计特性的密钥流,而且易于软硬件实现: 2)实现了一种基于混沌映射和分组密码Rijndael算法的单向Hash函数的构造方法,即使用Logistic混沌映射产生混沌二值序列,序列的分组与明文序列分组进行按位异或后,进入Rijndael加密模块,所得的结果再加入到反馈端,参与下一分组输入的异或运算,迭代结束时的Rijndael加密结果即为所求的Hash函数值。混沌系统和Rijndael算法的固有特点使该算法具有较好的安全性、对初值有高度的敏感性以及较好的单向性能,并且易于实现,是一种有效的单向Hash函数; 3)研究了一种无需同步的基于混沌调制的数字语音保密通信系统的方案,利用逻辑映射产生混沌调制序列,以该序列作为密码对数字语音进行加密处理,为了更好的隐匿信号特征,混沌调制在小波分解的基础上,对不同的通道使用不同的参数进行,并借鉴混沌掩盖对信息信号进行了限幅处理,使密文完全随机化。通过仿真分析各项性能(保密性能、对参数的灵敏度等),结果表明该系统具有较强的自同步能力和较高的保密性能,并且易于实现。 4)分析了上述密码技术以及公钥密码体制在保密通信中的应用问题,研究了一个简单的VoIP保密通信的模型。着重考虑了局域网环境下的PC到PC的网络语音通信系统的实现的相关问题;探讨并设计了网络语音传输中的保密解决方案,采用AES算法、混沌序列密码加密方法和混沌调制方法对语音武汉理工大学硕士学位论文信号进行加密处理,选用SRP协议用于身份认证,以提高网络语音通信的保密性能;并针对网络语音传输中的几个关键问题,包括语音信号的压缩、网络语音信号的静音抑止和网络语音的去抖动处理等问题进行了分析。