混沌及其信息安全应用 孙克辉 清华大学出版社 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

本书在阐述混沌理论与应用研究进展、混沌研究分析方法和典型混沌系统模型的基础上,着重研究混沌在信息安全领域的应用,包括混沌同步控制、混沌保密通信、混沌密码学、混沌图像和音视频加密、混沌电路等。作者还总结了分数阶混沌系统的分析方法、仿真技术与研究进展。本书是作者长期从事混沌理论及其信息安全应用研究的总结,书中包含课题组多年来所做的研究工作成果。

本书可作为电子信息、计算机、自动控制等专业本科生、研究生的教材或参考书,也可供理工科大学的师生阅读,以及自然科学和工程技术领域的研究人员参考。

第1章绪论

1.1线性、非线性与混沌

1.2混沌研究历程

1.3混沌发展中的重要人物与趣事

1.4混沌的定义与特征

1.5混沌同步方法研究综述

1.5.1现有混沌同步方法及其特点

1.5.2其他同步方法与问题

1.6混沌在信息安全中的应用研究综述

1.6.1混沌模拟通信

1.6.2混沌数字通信

1.6.3基于混沌序列的加密通信

1.7混沌研究方法与主要研究内容

思考题

参考文献

第2章非线性系统的混沌特性分析方法

2.1相轨线(相图)分析法

2.2自功率谱分析法

2.3Poincaré截面法

2.4Lyapunov特征指数法

2.4.1Lyapunov指数的定义

2.4.2Lyapunov指数谱

2.4.3Lyapunov指数的物理意义

2.4.4条件Lyapunov指数

2.5分数维分析法

2.601测试法

2.6.101测试算法

2.6.2改进的01测试算法

2.6.301测试法应用

2.7分频采样法

2.8赝相空间法

2.9复杂度测度法

2.9.1谱熵复杂度算法

2.9.2C0复杂度算法

2.9.3排列熵算法

2.9.4网络排列熵算法

2.10SALI算法

思考题

参考文献

第3章典型混沌动力学系统

3.1离散混沌映射系统

3.1.1Logistic映射

3.1.2Tent映射

3.1.3Hénon映射

3.1.4TDERCS映射

3.2连续混沌系统

3.2.1Duffing振子

3.2.2van der Pol振子

3.2.3Lorenz系统

3.2.4Rssler系统

3.2.5蔡氏电路

3.2.6Chen系统

3.2.7Lü系统

3.2.8统一混沌系统

3.2.9简化Lorenz系统

3.2.10新混沌系统的建议标准

3.3超混沌系统

3.3.1Rssler超混沌系统

3.3.2Chen超混沌系统

3.3.3折叠毛巾超混沌映射

3.3.42DSIMM超混沌映射

思考题

参考文献

第4章混沌系统的同步原理与方法

4.1混沌同步定义

4.2混沌同步系统的性能指标

4.3反馈同步控制原理与性能

4.3.1连续混沌系统的多变量驱动反馈同步

4.3.2离散混沌系统的线性和非线性反馈同步

4.4基于PecoraCarroll同步判据的参数自适应同步

4.4.1自适应同步原理

4.4.2控制律与控制参数的选择

4.4.3控制常数边界与范围的确定

4.4.4系统仿真与结果讨论

4.5基于Lyapunov稳定性理论的自适应同步

4.5.1确定参数的自适应同步

4.5.2不确定参数的自适应同步

4.6间歇反馈同步

4.6.1不同系统间的间歇同步

4.6.2同步仿真与性能分析

4.7基于状态观测器方法的混沌同步

4.7.1状态观测器设计原理

4.7.2统一混沌系统的状态观测器设计

4.7.3仿真与结果讨论

4.8混沌观测器同步

4.8.1混沌观测器设计原理

4.8.2统一混沌系统的混沌观测器设计

4.8.3同步仿真与性能分析

4.9投影同步

4.9.1比例投影同步原理与仿真

4.9.2函数投影同步原理与仿真

4.9.3自适应函数投影同步与仿真

4.10分数阶时延Lorenz混沌系统网络同步

4.10.1分数阶时延混沌系统环状网络同步算法

4.10.2分数阶时延Lorenz混沌系统网络同步求解

4.10.3分数阶时延Lorenz混沌系统网络同步仿真

4.11混沌同步存在的问题与研究热点

思考题

参考文献

第5章基于混沌同步的保密通信技术

5.1混沌掩盖通信

5.2混沌键控通信

5.2.1COOK

5.2.2CSK

5.2.3DCSK

5.2.4FMDCSK

5.2.5QCSK

5.3混沌调制通信

5.4混沌扩频通信

5.4.1混沌直接序列扩频通信原理

5.4.2混沌扩频码的产生

5.4.3多用户混沌扩频系统仿真模块设计

5.4.4基于Rake接收的多用户混沌扩频系统的设计与仿真

5.4.5基于Rake接收的多用户混沌扩频系统的性能分析

思考题

参考文献

第6章基于混沌序列的信息加密技术

6.1混沌密码学

6.1.1传统密码体制

6.1.2混沌密码与传统密码的关系

6.1.3混沌序列加密原理

6.2基于混沌序列的信息加密算法

6.2.1混沌加密算法的基本要求

6.2.2Logistic混沌系统及其统计特性

6.2.3混沌序列加密模型与算法

6.2.4基于混沌序列的数据加密算法实现

6.2.5系统调试与性能分析

6.3基于混沌映射的二值水印图像加密算法

6.3.1混沌伪随机序列发生器的改进

6.3.2基于TDERCS混沌映射的二值水印图像加密算法

6.3.3加密算法的性能分析

6.4基于混沌映射和小波变换的彩色图像水印算法

6.4.1小波变换算法及其应用

6.4.2水印嵌入与提取算法的设计与实现

6.4.3数值仿真与性能分析

思考题

参考文献

第7章混沌图像加密算法原理与设计

7.1混沌图像加密理论基础

7.1.1混沌图像加密算法基本原理

7.1.2混沌系统的选择

7.1.3图像加密算法的性能评估

7.2基于循环移位的混沌图像快速加密算法

7.2.1图像加解密算法设计

7.2.2安全性与时间复杂度分析

7.2.3彩色图像拓展算法及其性能分析

7.3基于DNA和混沌的图像加密算法

7.3.1DNA运算规则

7.3.2DNA加密算法设计

7.3.3图像加解密实验结果

7.4基于位水平的混沌图像加密算法

7.4.1图像加解密算法设计

7.4.2算法的安全性分析

7.4.3算法的位水平方面分析

7.4.4计算复杂度分析

7.5基于混沌和压缩感知的图像加密算法

7.5.1图像压缩与加密算法

7.5.2算法压缩性能分析

7.5.3算法安全性分析

7.5.4算法实用性分析

思考题

参考文献

第8章音视频混沌加密通信技术

8.1实时语音加密通信原理

8.1.1数字加密通信系统原理

8.1.2实时语音加密通信系统

8.1.3密码同步技术

8.2实时数据流加密算法

8.2.13DES加密算法

8.2.23DES与混沌映射相结合的加密算法

8.2.3网络同步方法研究

8.2.4实时语音加密通信系统的安全性能分析

8.3实时语音加密通信系统的实现

8.3.1实时语音加密通信系统结构

8.3.2实时传输协议及其数据结构

8.3.3基于自适应通信环境的RTP实现

8.3.4系统调试与性能测试

8.4基于混沌序列的MPEG视频加密算法

8.4.1混沌加密系统的设计原则

8.4.2MPEG视频数据加密原理与步骤

8.4.3基于混沌的流密码设计

8.4.4基于混沌的置乱算法设计

8.4.5加密实验与效果分析

8.4.6MPEG视频加密系统性能分析

8.5基于混沌的H.264视频加密算法

8.5.1基于TDERCS的混沌流密码的构造

8.5.2H.264视频加密方案

8.5.3视频加密性能分析

思考题

参考文献

第9章分数阶混沌系统的分析与仿真

9.1分数阶混沌系统的研究现状

9.2分数阶微积分定义及其物理意义

9.3分数阶混沌系统的求解方法

9.3.1分数阶混沌系统的频域近似求解方法

9.3.2分数阶混沌系统的时域近似求解方法

9.4分数阶混沌系统仿真方法

9.4.1分数阶混沌系统动态仿真方法

9.4.2分数阶混沌系统电路仿真方法

9.4.3分数阶混沌系统数值仿真方法

9.4.4仿真方法对比与特点分析

9.5基于频域法的分数阶统一系统动力学特性分析

9.5.1分数阶统一混沌系统模型

9.5.2分数阶统一混沌系统的动态仿真

9.5.3参数固定时分数阶统一系统的动力学特性

9.5.4参数变化时分数阶统一系统的动力学特性分析

9.6基于时域法的分数阶非耗散Lorenz系统的动力学特性

9.6.1分数阶非耗散Lorenz系统模型

9.6.2分数阶非耗散Lorenz系统的混沌特性

9.6.3系统控制参数R不同时的分岔特性分析

9.6.4分数阶阶数不同时的分岔特性

9.6.5方程微分阶数不同时的分岔特性

思考题

参考文献

第10章混沌系统的仿真与电路实现

10.1混沌系统的动态仿真

10.1.1Simulink动态仿真步骤

10.1.2仿真结果分析与性能改善

10.2混沌系统的电路仿真

10.3混沌模拟电路设计

10.3.1混沌模拟电路设计步骤

10.3.2混沌电路模块化设计

10.3.3混沌电路的基本组成及元器件选型

10.4混沌电路的改进型模块化设计

10.4.1基于OA器件的多涡卷Jerk电路设计

10.4.2基于CC器件的多涡卷Jerk电路设计

10.4.3多涡卷Jerk电路实现

10.5混沌系统的DSP设计与实现

10.5.1混沌系统的DSP实验平台

10.5.2整数阶混沌系统的DSP实现

10.5.3分数阶混沌系统的DSP实现

10.5.4离散混沌系统的DSP实现

10.6混沌系统的FPGA设计与实现

10.6.1电路结构的设计与优化

10.6.2分数阶简化Lorenz系统混沌信号发生器的设计

10.6.3实验结果与分析

思考题

参考文献

附录A混沌及其应用研究领域的主要学术期刊

附录B混沌特性分析MATLAB源程序

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• 作者：baoz 发布时间：2022-12-30 00:23:53

  总之，阅读摘录归类记日记是个好习惯。热爱奇闻逸事的人，阅读范围广得惊人，东西串联该涉古今。起初还蛮有趣，但跳跃性太强，看久了实在是提不起兴致、味同嚼蜡。

• 作者：自由彼岸 发布时间：2022-07-04 15:23:02

  这公公就剩半条命了

• 作者：一一粑粑 发布时间：2021-07-21 16:35:24

  这个版本的译注不太妙

• 作者：momo 发布时间：2022-01-22 16:56:48

  反反复复说一样的事情，核心理念有用但是买实体书不值得

• 作者：邵三叔 发布时间：2018-11-18 02:45:34

  这本书最大的优势就是用最直白的方法告诉你最有效的道理。

  当然关于一些方言还有俚语的一些使用方式，举例确实也不恰当。

• 作者：Jes 发布时间：2019-02-14 22:43:01

  敬历史长河里每一个人渺小而伟大的英雄！

• 《哈利波特》完结之后，我们还能期待什么？

  作者：1984 发布时间：2007-08-22 15:51:27

• 职场扎心实录：想要出人头地没那么简单

  作者：星尘 发布时间：2019-12-08 21:10:56

  这本书看到一半的时候，我心里就在想，池井户润简直是个宝藏作家，上一本《下町火箭》带给我的触动还没消散，这本《七个会议》就又让我看得欲罢不能了。

  《下町火箭》写梦想和商战，《七个会议》写职场和上班族，主题有些相同，但池井户润却能写出完全不一样的感觉。

  如果说看完《下町火箭》之后能让人热血沸腾，浑身充满干劲。那《七个会议》就相当于给人兜头浇了一瓢冷水，好让我们冷静下来，好好思考这个问题，

  我们的上班族生活，到底由谁主宰？或者也可以换一种说法，我们拼死拼活地工作，到底是在为谁而努力？

  这个问题或许有些沉重，但请放轻松，这本书并不丧，我写下这篇书评也并非是为了贩卖焦虑，再说不是所有的职场环境都如小说里写的那样残酷。

  归根究底，《七个会议》只是当下上班族职场生活的一个缩影，或许不够典型，但有所体验的人一定会觉得过于真实。

  01.

  原来这就是职场

  借用小说里的一句话，

  若是有所期待，它就会辜负你。

  这里的它指的是职场。如果你对职场生活抱有过高的希望，结果只会失望。

  东京建电在外人看来是一家非常风光的公司，内部的员工却对它充满了失望，为什么呢？原因很多。

  一纸任职通知下达，哪里需要哪里搬，这就是上班族。

  没有什么人是公司必不可缺的。一旦辞了职，就有别人出来顶替你的工作。所谓组织，也就是如此而已。

  为了营业额，道德也被视作毫无价值。

  不管什么都以提升业绩为目标。

  那些人工作并非为了顾客，而是为了自己的利益——这样的人居然越爬越高，而一直为顾客着想、正经工作的自己，却在竞争中落败，被调到分公司痛苦地熬着。

  这就是东京建电内部的职场环境，只有身在其中的人，才知道它有多残酷。可即便这样，员工也不敢轻易辞职，一旦离职很快就会有人来接替他的位置，而新工作却没那么好找。

  于是东京建电里的上班族，只能拼命迎合公司“利益至上”的准则，只有这样才能在公司里仕途亨通，代价是出卖自己的灵魂。

  《下町火箭》里面说，

  这世界上有两种规则，一种是道德，一种是法律。我们人类之所以不会轻易杀人，并非因为法律禁止，而是被道德所支配，知道不能做那种事。可是公司就不一样了。公司不需要道德。公司只要遵守法律，无论做什么都不会受到惩罚。就算弄死竞争对手也可以。

  东京建电就是这样一家不道德但合法的公司，为了提高业绩，高层不断给员工施压，而员工为了保住工作，为了获得晋升机会，只能不择手段地完成业绩。

  但这是一个恶性循环，一旦完成了今年的任务，明年将会有更高的要求，越是努力，就会感觉自己的脖子被绞得越紧。

  在这种高压政策之下，东京建电内部开始崩溃。

  02.

  出卖灵魂的人

  崩溃开始于一次检举。

  八角控告上司坂户有职权骚扰的行为，坂户因此被调职，成了公司的一个边缘人物。

  看似很正常的处置结果，但在东京建电的员工看来，却很不正常。

  因为八角是个吊儿郎当的老油条，在东京建电工作多年，但由于工作不上心，老是迟到早退，因此这么些年一直是个小小的系长，没有出头之日。

  而上司坂户却是公司的业务精英，非常受高层赏识，仕途原本一片光明。

  因此众人都想不通，为什么公司会因为一个无足轻重的八角而舍弃坂户呢？

  但事情就这样发生了，

  一纸任职通知下达，哪里需要哪里搬，这就是上班族。

  与坂户有同样遭遇的还有佐野，佐野被称为“公司里的政治家”，平时惯会谄媚上司，苛待部下，他的两幅面孔让他在公司顺风顺水，仕途一片大好。

  但即便佐野擅长左右逢源，可也依旧没逃过做替罪羊的结局，被上司抛弃，也在公司坐了冷板凳。

  被当做弃子的佐野不甘心就这样失败，于是费尽心机也要再爬上高位。在一次意外中，佐野发现了公司制造的椅子存在质量问题，佐野很快就嗅到了机会，打算借此翻盘，扳倒上司。

  深入调查之后，结果却让佐野难以承受，在质量问题背后，隐藏的是公司的一件惊天丑闻，为了提高营业额，故意采用不合格的螺丝来制作椅子，而这些椅子已经被用在了火车和飞机之上，驶向全球各地……

  这批不合格的螺丝正是由坂户签下的订单，坂户被调职也是因为这次丑闻，所谓的职权骚扰不过是个幌子罢了。

  这样的结果让佐野始料未及，权衡之后，佐野决定向公司高层举报，可事情的发展再次出乎他的预料，在得知这场丑闻之后，公司没有及时弥补错误，而是选择了瞒天过海。

  为了公司的利益，东京建电的高层们决定出卖自己的灵魂。

  03.

  世间安得双全法

  小说里写了一句话，

  判断标准会因金钱和道德的处置而变化。

  当把金钱看得重于道德的时候，人往往会在错误的道路上越走越远。就像是东京建电的高层们。

  以旁观者的角度，我们大可以满腔正义地指责这些为了利益不择手段的人。但要是我们身处在他们的位置，会做出什么样的选择呢？

  事实上这是一个毫无意义的假设，没有身临其境，谁都不知道自己会怎么选。不过唯一明确的是，错误就是错误，错了就该承担。

  所以到最后，东京建电的丑闻还是被公诸于众了，公司也因此背负骂名，看起来错误有了被改正的机会。

  但错误真的被改正了么？并没有。承担错误的是坂户，但错的难道只有坂户吗？

  看过小说我们就会明白，坂户也只不过是公司利益的牺牲品罢了，他敢铤而走险，也是在公司高层的授意之下。

  坂户受到了惩罚，但问题并没有终结，因为罔顾道德的公司还在，压得人喘不过气的“利益至上”的原则还在，在这样的公司里，还会出现无数个坂户，还会出现无数个为了公司而出卖灵魂的人。

  这才是问题所在。

  但小说尝试着给出了一种答案。东京建电并没有因为丑闻而一蹶不振，而是又另起炉灶开设了一家新公司，换汤不换药。

  员工们都想被调往新公司，但八角却选择留在了东京建电收拾烂摊子，出卖灵魂的人有很多，但八角却没有做其中的一个，赚钱重要，但灵魂也不是说丢就能丢

  

  职场是座迷宫，身处其中的上班族都是困境中的人，坚守灵魂还是追求利益是很多人都不得不面对的难题，但幸好，大多数时候选择权还是掌握在自己手里的。

  选择了什么，就会有什么样的未来。