为解决传统低维二进制混沌序列作为伪随机序列来源而随机性不理想、动力学特性易退化的问题，利用四阶CNN细胞神经网络超混沌系统的四路实数值序列进行比较，生成一种新的四进制超混沌序列，并应用于数字签名算法和数据摘要算法。仿真结果表明，新的超混沌序列的随机性优于传统的二进制混沌序列，能够通过“一次一密”实现复杂网络环境中的快速加密数据传输，克服现有多种加密算法已被破译的问题。