混沌是非線性科學(xué)的一個(gè)重要分支,既具有局部發(fā)散性又具有整體的收斂性,表現(xiàn)為初值的極端敏感性以及混沌系統(tǒng)的有界性,混沌系統(tǒng)由于具有這些良好非線性特性而被廣泛應(yīng)用�；煦缦到y(tǒng)需要根據(jù)具體應(yīng)用的需求進(jìn)行設(shè)置,才能充分利用混沌系統(tǒng)的特性。本文圍繞基于混沌的有限域上的LFSR與PUF應(yīng)用進(jìn)行了研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:1、提出有限域GF（p）上的線性反饋移位寄存器PLFSR。PLFSR每個(gè)寄存器的寬度大于1比特,根據(jù)不可約多項(xiàng)式構(gòu)建的PLFSR結(jié)構(gòu),對(duì)特定的寄存器在有限域內(nèi)采取模加運(yùn)算,將結(jié)果作為PLFSR的輸入,并給出該移位寄存器精確的最大周期計(jì)算方法。由于系統(tǒng)周期驗(yàn)證時(shí)間隨著移位寄存器數(shù)量的增加成指數(shù)增長(zhǎng),為了縮短驗(yàn)證時(shí)間,設(shè)計(jì)了在有限域上快速矩陣計(jì)算方法,使得驗(yàn)證時(shí)間隨寄存器數(shù)量線性增長(zhǎng),提高周期的驗(yàn)證速度,并驗(yàn)證周期的正確性。該結(jié)構(gòu)提高了序列生成速度,便于CPU及嵌入式設(shè)備應(yīng)用。2、提出基于PLFSR的混沌序列發(fā)生器。利用有限域上的線性反饋移位寄存器,結(jié)合Logistic混沌系統(tǒng),提出基于PLFSR的混沌序列發(fā)生器。由于有限域GF（p）上的LFSR線性復(fù)雜度低,容易受到攻擊,產(chǎn)生的序列隨機(jī)性... 

【文章來源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 反饋移位寄存器
        1.2.2 離散混沌系統(tǒng)
        1.2.3 物理不可克隆函數(shù)
    1.3 本文研究主要內(nèi)容
第2章 有限域GF(p)上LFSR結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 隨機(jī)數(shù)及線性反饋移位寄存器
        2.2.1 隨機(jī)數(shù)
        2.2.2 線性反饋移位寄存器(LFSR)
    2.3 有限域上反饋移位寄存器(PLFSR)的研究
        2.3.1 有限域
        2.3.2 PLFSR的定義
        2.3.3 快速周期測(cè)試方法
        2.3.4 實(shí)例分析
    2.4 性能分析
        2.4.1 系統(tǒng)最大周期
        2.4.2 0/1分布
        2.4.3 軟件性能測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于PLFSR的混沌序列發(fā)生器設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 混沌系統(tǒng)的定義及特點(diǎn)
        3.2.1 混沌的定義
        3.2.2 混沌的分類和特點(diǎn)
    3.3 有限精度離散混沌系統(tǒng)分析
        3.3.1 Logistic映射及其特征
        3.3.2 有限精度的Logistic特性分析
    3.4 基于PLFSR的混沌序列發(fā)生器設(shè)計(jì)(PNGLM)
    3.5 系統(tǒng)特性分析
        3.5.1 矩陣映射
        3.5.2 特征分析
        3.5.3 隨機(jī)序列密碼分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于PUF的 Logistic混沌序列發(fā)生器設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 物理不可克隆函數(shù)
        4.2.1 PUF的特點(diǎn)
        4.2.2 PUF的分類
        4.2.3 PUF的實(shí)現(xiàn)方式
    4.3 基于PUF的混沌序列發(fā)生器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 系統(tǒng)框圖
        4.3.2 PUF模塊設(shè)計(jì)
        4.3.3 混沌模塊
        4.3.4 控制模塊
    4.4 系統(tǒng)性能分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
        4.4.2 相關(guān)性分析
        4.4.3 隨機(jī)性分析
        4.4.4 硬件資源消耗分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于PUF的 Lorenz混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 PUF的延時(shí)模型
    5.3 Lorenz映射及參數(shù)的選擇
        5.3.1 步長(zhǎng)特性分析
        5.3.2 步長(zhǎng)范圍分析與選擇
    5.4 抵抗機(jī)器學(xué)習(xí)的PUF系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.4.1 L-PUF的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.4.2 L-PUF性能分析
        5.4.3 攻擊測(cè)試
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于MLP算法的Glitch PUF機(jī)器學(xué)習(xí)攻擊[J]. 徐金甫,董永興,李軍偉.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2019(12)
[4]非確定性仲裁型物理不可克隆函數(shù)設(shè)計(jì)[J]. 葉靖,胡瑜,李曉維.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]非線性反饋移位寄存器串聯(lián)分解唯一性探討[J]. 王中孝,戚文峰.  電子與信息學(xué)報(bào). 2014(07)
[6]3GPP LTE國(guó)際加密標(biāo)準(zhǔn)ZUC算法[J]. 馮秀濤.  信息安全與通信保密. 2011(12)



本文編號(hào)：3232227