混沌通信中周期信號的破譯與密鑰提取.pdf

1、混沌信號是由確定性系統(tǒng)產(chǎn)生的偽隨機(jī)、長期不可預(yù)測的信號。由于這兩個(gè)特點(diǎn)，混沌信號非常適合作為通信中的載波，試圖保密地傳輸信息?；煦缤ㄐ旁谶^去的二十年內(nèi)得到了迅速的發(fā)展，并日漸成熟。然而，自混沌通信提出不久，就有學(xué)者從密碼分析學(xué)的角度研究混沌通信的保密性能。
　　 本文圍繞混沌通信的保密性及密鑰問題，進(jìn)行了如下的工作：
　　 1.對目前混沌通信保密性能的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。針對電路混沌通信系統(tǒng)，詳細(xì)分析了基于非線性動(dòng)力學(xué)

2、預(yù)測方法、回歸映射方法及參數(shù)估計(jì)方法進(jìn)行破譯信息的過程，并指出其優(yōu)缺點(diǎn)。針對混沌光通信系統(tǒng)，詳細(xì)分析了破譯時(shí)間延遲及信息的方法。
　　 2.將Duffing振子用于破譯電路混沌通信中的周期信號。首先提出了一種實(shí)用的破譯混沌通信中周期信號的裝置，通過數(shù)值模擬驗(yàn)證了該裝置的可行性。證實(shí)了受驅(qū)Duffing振子對混沌載波是免疫的，對正弦信號具有敏感性，并以此特性提取了Lorenz電路混沌通信系統(tǒng)中的正弦信號。結(jié)果證明混沌通信中隱藏的

3、信息可以通過Duffing振子提取出來。
　　 3.外腔激光器是混沌通信中常用的發(fā)射機(jī)。反饋長度對混沌態(tài)有重要的影響，經(jīng)常作為一個(gè)附加的密鑰來增加系統(tǒng)的保密性，現(xiàn)已作為密鑰用于短腔系統(tǒng)中。對于實(shí)用的長腔情況，我們基于現(xiàn)代密碼學(xué)的Kerckhoff原理，數(shù)值研究了反饋長度作為密鑰時(shí)的保密性。對于靜態(tài)或動(dòng)態(tài)密鑰，竊聽者可以通過掃描的方法獲取發(fā)射機(jī)的反饋長度進(jìn)而提取其中隱藏的非歸零碼數(shù)字信號。結(jié)果表明反饋長度作為外腔激光器混沌通信系