基于LFSR和猫映射的伪随机序列生成方法：实验分析与安全性

本文主要探讨了"基于线性反馈移位寄存器（Linear Feedback Shift Register, LFSR）和组合猫映射的伪随机序列生成方法"。LFSR是一种在密码学、信号处理等领域广泛应用的数字逻辑电路，它通过将寄存器中的比特按照特定的反馈关系进行移位，并且通常会丢弃移位后的最高位，形成一个新的序列。这种移位过程的复杂性使得LFSR生成的序列具有一定的随机性。 而猫映射，又称为Chimera映射，是一种混沌系统，以其复杂的行为和难以预测的特性而著名。它将LFSR生成的序列作为输入，通过选择函数来动态地决定猫映射的系数矩阵，这种矩阵决定了混沌系统的行为。这种方法的主要创新在于如何结合LFSR的确定性与猫映射的混沌性，创造出看起来随机但实际上可控制的伪随机序列。 在生成过程中，LFSR的输出会被二值化，然后与猫映射产生的混沌序列进行异或（XOR）运算。异或操作的结果作为新的反馈值，替代原始LFSR的反馈值，从而引入额外的随机性，打破序列的周期性，增强序列的安全性。这种方法能够有效防止序列模式被轻易识破，提高伪随机序列的质量。 作者肖旭韬和张雪锋对生成的伪随机序列进行了实验评估，结果显示，这种基于LFSR和猫映射的方法生成的混沌序列不仅具有良好的随机性，而且由于其混沌性质，还具有较高的安全性，这对于许多安全应用如密码学、随机数生成以及信息安全等领域具有重要意义。 这篇论文提供了一种实用且高效的方法，通过巧妙地融合线性反馈移位寄存器和混沌映射，生成具有优良随机性和安全性的伪随机序列，对于随机序列生成技术的研究和实际应用有着重要的理论价值和实践意义。