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混沌序列是非线性动力系统由于自身内在不确定性出现的具有确定性、良好随机性、非周期性、有界非收敛性,而且对初值有及其敏感的依赖性,使其具有良好的密码学特性。混沌与相对论、量子力学齐名,被誉为三大物理学革命之一,是20世纪最重要的科学发现之一,已经应用到气象学、生态学、天文学、经济学等多个学科领域。随着多媒体技术和网络通信技术的快速发展,面对各式各样的数据在互联网中的安全传输问题,混沌理论在通信领域的应用也成为密码学的一个重要研究方向。目前经过广泛理论研究部分性质已知的混沌系统有许多如Logistic映射、Lorenz映射、Henon映射、Chebyshev映射、埃农映射、Tent映射等,它们公式简单,计算效率高。本文选取改进型Logistics序列和Chebyshev序列为例,探索它们在保密通信中的实际应用。本文首先详细分析了上述两种混沌序列的非周期性、不可预测性、伪随机性、自/互相关性等,并使用计算机仿真了混沌。只有具有上述良好的特性,它们生成的序列才可以用来加密。本文还分析了文本数据、音频数据、图像数据的特性,结合它们各自的特征,设计了用混沌序列进行遮掩加密的算法。运用natlab软件,分别在改进型Logistics映射和Chebyshev映射条件下,对文本、音频和图像数据进行加解密仿真。这两种映射密钥空间大安全性能好。最后,本文又提出一种复合两种混沌序列的加密算法来获得具有更高安全性的算法。用混沌进行加解密仿真结果表明,调制扰乱了原始混沌序列,对于混沌序列已经难以统计分析,窃取者从扰乱的信号中重构出所采用的具体的混沌系统模型的概率几乎为0,能够防止差分攻击、穷举算法攻击、重构攻击、线性统计分析等,要想成功获得明文,必先知道所采用的混沌模型和密钥,通过解密程序得出,不然没有办法解密出原文。