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1.
This paper introduces the design of a hardware efficient reconfigurable pseudorandom number generator (PRNG) using two different feedback controllers based four-dimensional (4D) hyperchaotic systems i.e. Hyperchaotic-1 and -2 to provide confidentiality for digital images. The parameter's value of these two hyperchaotic systems is set to be a specific value to get the benefits i.e. all the multiplications (except a few multiplications) are performed using hardwired shifting operations rather than the binary multiplications, which doesn't utilize any hardware resource. The ordinary differential equations (ODEs) of these two systems have been exploited to build a generic architecture that fits in a single architecture. The proposed architecture provides an opportunity to switch between two different 4D hyperchaotic systems depending on the required behavior. To ensure the security strength, that can be also used in the encryption process in which encrypt the input data up to two times successively, each time using a different PRNG configuration. The proposed reconfigurable PRNG has been designed using Verilog HDL, synthesized on the Xilinx tool using the Virtex-5 (XC5VLX50T) and Zynq (XC7Z045) FPGA, its analysis has been done using Matlab tool. It has been found that the proposed architecture of PRNG has the best hardware performance and good statistical properties as it passes all fifteen NIST statistical benchmark tests while it can operate at 79.101-MHz or 1898.424-Mbps and utilize only 0.036 %, 0.23 %, and 1.77 % from the Zynq (XC7Z045) FPGA's slice registers, slice LUTs, and DSP blocks respectively. Utilizing these PRNGs, we design two 16 × 16 substitution boxes (S-boxes). The proposed S-boxes fulfill the following criteria: Bijective, Balanced, Non-linearity, Dynamic Distance, Strict Avalanche Criterion (SAC) and BIC non-linearity criterion. To demonstrate these PRNGs and S-boxes, a new three different scheme of image encryption algorithms have been developed: a) Encryption using S-box-1, b) Encryption using S-box-2 and, c) Two times encryption using S-box-1 and S-box-2. To demonstrate that the proposed cryptosystem is highly secure, we perform the security analysis (in terms of the correlation coefficient, key space, NPCR, UACI, information entropy and image encryption quantitatively in terms of (MSE, PSNR and SSIM)). 相似文献
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文章介绍了一种新型的短波跳频通信技术——差分跳频,分析了差分跳频技术区别于常规跳频技术的主要特点。针对按序列检测的信号接收方法,对差分跳频通信系统在AWGN信道下的性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真,证实了差分跳频通信技术和按序列检测方法的结合,使通信系统在AWGN信道下的性能得到了比较显著的提升。 相似文献
4.
论文在对现有一类典型图像混沌加密算法的分析基础上,提出了一种改进的图像混沌加密算法。该算法引入小波变换,可以有效地克服一些混沌加密算法不能抵御已知/选择明文攻击的缺陷。 相似文献
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一种基于m序列的图像随机加密与实时传输方案 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了一种基于m序列的图像随机加密与实时传输方案。在加密时用m序列构造的相位函数取代了双相位输码方法中用作密钥的随机相位掩模,极大地压缩了密钥的数据量,使密钥的传送更加方便快捷。并在前有基础上加以改进,可以轻松地加密彩色图像。在完成加密后,可实时地在网络上传送加密图像,在接收端进行解密。最后进行了计算机模拟实验,实验结果表明该方案是可行的,并且易于实际应用。 相似文献
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8.
计算序列的周期相关函数是一个很困难但又十分重要的问题。本文首次给出了线性相关广义几何序列的相关函数,从而部分地解决了Klapper提出的相关函数计算问题。 相似文献
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