基于混沌映射的光纤通信物理层抗截获方法

针对信息抗截获过程中，由于数据节点控制能力较弱，导致数据易丢失与信息安全性不高的问题，文章提出了基于混沌映射的光纤通信物理层抗截获方法。通过光纤信号检测识别判定截获信号的存在性，基于混沌映射加密图像，构建密文矩阵；物理层通信编码联合传输，实现接收端和发送端的信息交换；建立通信物理层抗截获模型，实现光纤通信物理层抗截获目标。在搭建的光纤通信网络结构中，选择一组带有实际意义的图像作为测试样本，分别采用所提方法和传统方法做对比，实验结果表明，在所提方法下能够对图像数据进行全方位加密，具有较强的抗截获性能，且在图像传输中能够保留图像中的数据信息，而传统方法分别丢失了15和12组数据信息，验证了所提方法更具有优势。     

量子噪声随机加密技术研究

针对光网络安全防护问题,从物理层安全性评估、实验验证2个层面深入研究量子噪声随机加密（QNRC）物理层抗截获传输技术。首先,介绍了国内外QNRC的发展现状,凝练了一套物理层安全性评估通用方法。然后,提出一种基于光域解密的强度移位键控-量子噪声随机加密（ISK-QNRC）实验方案,针对该方案中高分辨率、高采样速率的数/模转换器制造工艺问题,提出一种并联ISK-QNRC方案并进行了验证,结果表明该方案信息传输安全、有效。最后,分析了QNRC技术的典型应用场景及发展趋势。     

超级混沌系统的自由空间光通信信号加密研究

为实现自由空间光通信安全,保证通信内容的全面覆盖,研究超级混沌系统的自由空间光通信信号加密方法。采用基于差分混沌位移键控模型,划分自由空间光通信信号,形成参考信息段和信息承载段,经过光调制器的调制后实现信号的行扩频处理后,利用基于超级混沌序列信号3DArnold映射和Arnold变换,转换和置乱变换该处理后的信号,形成三维矩阵;依据该矩阵,基于超级混沌序列生成Frank序列矩阵,降低信号的峰值平均功率比,完成通信信号加密。测试结果显示：该方法随机性能良好,P-Value的结果均在0.1以上;加密后通信信号的频谱全部被混沌信号覆盖,具备良好的通信信号加密效果,信号的峰值平均功率比的结果大约下降1.9/dB,保证加密后通信的安全性,避免通信过程中传输的数据内容被窃取。     

光纤传输通信系统保密技术研究

由光的传播特性可知,光的波长短、频率高,所以在利用光纤进行通信时,通信系统的传输带宽很宽,有利于数字通信的应用。这样不仅数字通信信号不容易被敌对势力窃听,还可以对数字信号进行加密。另外,利用光纤进行信息传输时,不会产生电磁场和信号的泄露,保密性极强。但是随着技术的发展与进步,对光纤通信线路进行窃听也成为一种可能,因此,对光纤通信网络的保密技术进行研究也就引发了业界的极大关注。本文介绍了混沌保密技术、光纤码分多址保密技术、量子通信保密技术,并阐述了三种保密技术的原理以及技术特点,供我国专用通信网络未来的保密防护参考。     

基于同态加密的通信信息队列加密传输技术

为了提升通信信息传输的安全性,提出一种基于同态加密的通信信息队列加密传输技术。在通信信息传输之前,首先采用Paillier密码技术加密处理通信信息,实现对通信信息的同态加密,保证通信信息的安全性;然后基于通信信息队列传输特性,通过Producer端和Broker端实现通信信息队列的加密传输,提高现有网络环境下通信信息队列加密传输数据的处理能力。实验结果表明,所提技术能够为通信信息的安全访问与隐私保护提供支持,有效保障用户信息的安全性。     

内生安全光通信技术及应用

随着信息化建设不断推进,信息技术广泛应用,信息网络快速普及,网络安全引发的非传统安全威胁持续蔓延,并逐步向政治、经济、社会及国防等领域传导渗透。现有光通信系统难以抵御来自线路或节点的信号窃光攻击,面临信息"被搭线"劫持和"被串接"劫持的安全挑战。随着光通信速率和距离大幅提升,光通信网络开放能力显著增强,迫切需要发展安全光通信解决方案,探索实现"强通、强密"光纤传输的有效途径。针对网络强国建设对发展新型通信与安全融合技术提出的战略要求,解决关键信息基础设施互联传输面临的安全防护难题,对基于物理层的安全光通信技术进行了简要介绍,概述了光通信抗截获传输和自同步协商的主要实现方法,在此基础上提出了通密一体的内生安全光通信创新理念,建立了一类"三区耦合、两路简并"的微元安全模型,初步揭示了光通信的内生安全特征与规律,充分利用噪声的作用提高光通信系统安全性能,最后对内生安全光通信的应用前景进行了分析展望。     

基于MP-WFRFT的多维联合调制卫星隐蔽通信研究

为进一步提高卫星信号的隐蔽性能,该文结合加权分数阶傅里叶变换(WFRFT)的星座混淆特性与混沌映射轨迹的抗截获特性,提出一种基于物理层安全的双极化卫星联合调制方案。借鉴“相位扰码”思想和“联合设计”理念,通过扩展4-WFRFT加权项参数,增加了卫星信号处理的多样性,在此基础上嵌入Logistic映射加密,提高了信息破解的难度。建立双极化卫星混沌安全传输系统模型,提出基于MP-WFRFT一体多维的组合隐蔽新概念,探索双极化卫星信号星座优化设计和裂变融合机理。仿真结果验证了所提方案的有效性。     

太赫兹通信物理层安全技术发展研究

在太赫兹通信技术快速发展的背景下,建筑遮挡、恶劣天气等原因导致的复杂、弥散信道对通信安全性、可靠性提出新的挑战。太赫兹通信的保密属性在通信网络的广域性下隐含泄露、窃听等风险,研究现有的加密和防窃听手段在太赫兹通信中的可行性,推动物理层安全技术的创新与应用,实现信息的稳定安全传输,成为具备研究价值的热点问题。本文从安全通信角度出发,分析部分现有物理层加密与防窃听方法,总结其在太赫兹通信领域中的融合应用与效果,并对其未来发展趋势进行展望。     

基于混沌序列的视频保密通信

随着网络和多媒体技术的快速发展,信息安全技术成为了人们关注的一个热点课题。图像视频信息保密通信是混沌应用的一个新领域,混沌加密在计算机网络和视频通信方面的应用为解决信息安全问题开辟了一种新的途径。根据一个离散时间混沌序列,运用驱动—响应式同步方法对视频数据进行实时加密和解密,最后通过Wi Fi网络传输实现了无线混沌视频保密通信。     

一种超混沌混合保密通信方案

本文将超混沌系统单变量单向耦合同步方法与两信道保密通信方案相结合，给出了一种双信道超混沌混合保密通信方案。发送端利用超混沌振荡器的一个或多个状态产生混沌密钥和遮掩信号，对信息信号先加密再遮掩，获得加密信号后使用一个信道传输；利用另一信道传输实现超混沌系统同步的单变量同步信号。接收端基于单变量单向耦合同步方法获得解密同步信号，实现信息信号高信噪比恢复。仿真结果表明了方案的有效性。     

基于国密算法的通信数据加密传输方法

由于传统通信数据加密传输方法表占用内存大,加密与解密速度慢,文章基于国密算法的通信数据加密传输方法,构建多节点通信数据拓扑模型,根据分层的时间与接收信号的时间获得请求信号,通过TCP/IP实现双方网络通信,实现收发两端之间的连接;运用国密算法对随机数进行加密与解密,并在网关处认证身份标识,阻止网络异常攻击完成入网认证;设定同步传输密钥,在传输过程中通信数据信息在两端同步传输,从而高效完成基于国密算法的通信数据加密传输。实验结果表明,此方法表占用内存小,加解密速度快,经济可行。     

基于光域补偿的远距离光混沌同步

光混沌信号受限于光纤中的色散和非线性效应，难以实现远距离同步。同时，由于光注入混沌同步采用纯光域信号处理，无法与现有通信系统中的电域非线性补偿融合。因此，从非线性薛定谔方程出发，提出色散管理与基于光域的非线性管理相融合的技术方案，实现激光混沌远距离同步。然后，详细研究了不同传输距离、不同注入强度下的同步和传输特性。结果表明，在传输距离为1000 km、注入强度为0.5 mW情况下，系统能够实现信息速率为1 Gb/s的保密通信，同步载波相关系数能够达到0.97以上。     

基于混沌扩频序列的OCDMA保密通信

分析了光网络对安全通信的需求,介绍将混沌序列直接代替扩频序列的可行性.提出了混沌序列与OCDMA系统结合运用的思路,在介绍OCDMA系统的基础上引进混沌序列加密.重点介绍了一种基于现有WDM网络的混沌保密通信的思路,讨论了混沌技术用于光网络的发展趋势.     

基于五维混沌系统的信号加密研究

随着计算机技术、信息技术和通讯技术等高科技技术在近年来的迅猛发展,信息加密越来越受到人们的重视。提出了基于五维混沌系统用来实现通信加密的方法,该方法利用五维混沌源信号,对原始方波信号实现掩盖加密,利用迭代次数和混沌信号的加减手段设置密码,为信息加密提供了一种新方法。     

无线通信物理层安全防护设计与性能分析

目前无线通信系统主要在物理层之上部署安全防护措施，开放的无线信道使通信系统面临着易被攻击、干扰和截获等安全威胁。物理层安全技术是一种解决无线空口安全传输问题的有效途径。首先阐述了物理层安全技术的内涵和发展现状，其次提出了一种物理层安全传输系统模型，最后在该模型上完成了部分关键技术工程验证、通信性能试验、低检测能力测试和安全性评估。试验结果表明，物理层安全技术能够有效提高无线通信系统的安全防护能力。     

基于LED可见光的网络通信系统设计

随着信息技术的不断发展,通信技术水平越来越高.近年来不少学者对LED光通信进行研究,实现了基于LED的电光信号转换、光信号传输接收以及光电信号解析,达到了数字信息通信的效果.因此,给出了一种基于LED可见光的网络通信系统设计方法,描述网络通信系统架构,阐述LED光通信网络节点、网络层次结构以及网络传输协议等技术.     

用于保密通信系统的混沌自适应逆控制方法

利用自适应逆控制方法设计混沌系统的噪声消除器,实现了混沌掩盖保密通信.针对混沌掩盖保密通信中含有扰动和噪声的混沌加密信号,设计了自适应噪声消除器,有效消除信号传榆中的扰动与噪声,恢复初始的信息信号,从而实现系统的同步.通过MATLAB数值仿真证实了该方法的可行性和有效性.该方法有效克服了通信系统中信道噪声对混沌同步和信息传输的干扰,并且同步速度快,在信道噪声普遍存在的情况下,能够精确传输信息.     

基于双混沌映射的通信信息安全存储多重加密

现有的信息安全存储加密方法在计算节点位置参数时算法冗余度较大、加密速度较慢，为此，提出基于双混沌映射的通信信息安全存储多重加密方法。建立通信信息路径节点覆盖集，遍历二叉树节点，模拟所有随机变量的算法执行过程；依据双混沌映射计算各节点位置参数，通过置乱函数变换矩阵中位置参数，编码各节点动态位置信息；设计通信信息存储加密算法，计算各节点信息复杂度，实现通信信息安全存储多重加密。实验结果表明，密文长度为160kB时，该方法存储加密所需要的总时间仅为188ms,这表明文中方法具有较高存储效率。     

基于六维混沌的信号和图像加密研究

随着Internet技术和多媒体技术在近年来的快速发展,数字化信息的传递方式已经变得各式各样,能够在网络上方便快捷的传输已经逐步地成为社会信息交流的重要手段,因此信息的保密越来越受到人们的重视。文中提出了基于六维混沌来实现信号加密和图像加密的方法,并利用迭代次数和混沌信号的加减手段来设置密码,为信息加密提供了一种新方法。     

一个混沌保密通信方案的改进

对文献[1]中的一个方案作了改进。用混沌映射信号作保密通信系统的调制载波,对待加密传输的信息信号进行调制,不需要用其它混沌同步方法,利用模运算在接收端直接完成混沌载波的恢复,从而恢复信息信号;为了更好地隐匿信息信号特征,借鉴混沌掩盖对信息信号幅度进行限制,使密文完全随机化。仿真结果表明:该加密系统加密效果好,且能抵御密码分析。