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20世紀(jì)40年代末，Shannon發(fā)表了密碼學(xué)的奠基性論文《保密系統(tǒng)的通信理論》，提出將混沌理論所具有的混合、對參數(shù)和初值的敏感性等基本特性，應(yīng)用在密碼學(xué)中，并提出了指導(dǎo)密碼設(shè)計(jì)的2個(gè)基本原則：擴(kuò)散和混亂。
傳統(tǒng)的密碼算法依賴于密鑰的傳遞和提取，而混沌偽隨機(jī)映射依賴于初始參數(shù)；傳統(tǒng)的加密算法，通過增加加密輪次實(shí)現(xiàn)混亂和擴(kuò)散，混沌理論通過迭代將初始域擴(kuò)散到整個(gè)相空間。
以密碼學(xué)為基礎(chǔ)的加密技術(shù)，其核心在于不斷提高密碼破解的計(jì)算量，缺點(diǎn)在于加密過程主要針對網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等高層協(xié)議，通信的底層基礎(chǔ)不牢固，容易遭受DoS（拒絕服務(wù)）等攻擊。
混沌理論應(yīng)用在數(shù)字密碼系統(tǒng)中，包含基于混沌偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的序列密碼、基于前向混沌迭代／反向混沌迭代的分組密碼（已有學(xué)者用選擇密文攻擊和己知明文攻擊的方法破解了某些分組密碼方案）以及散列函數(shù)的S盒設(shè)計(jì)等。
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