基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的語音安全技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和語音編碼技術(shù)的飛速發(fā)展，語音通信技術(shù)獲得了突破性的進(jìn)展和非常廣泛的應(yīng)用。為了保證呼叫控制的安全性及語音數(shù)據(jù)的安全性，在通信開始時(shí)，一般采用身份認(rèn)證的方法來確保通信雙方身份的可靠性。在語音數(shù)據(jù)傳輸過程中，采用加密技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。由于語音數(shù)據(jù)特有的數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性高的特性，因此專門針對語音安全技術(shù)進(jìn)行研究具有重大的理論意義和實(shí)用價(jià)值。細(xì)胞自動(dòng)機(jī)是一種離散的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，其特有的初值敏感性、復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)特性和適合VL

2、SI實(shí)現(xiàn)的簡單、高度并行的物理特點(diǎn)非常適合加密應(yīng)用。本文以基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的語音安全技術(shù)為研究重點(diǎn)，主要工作如下： (1)結(jié)合語音傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，將可逆細(xì)胞自動(dòng)機(jī)引入語音加密的應(yīng)用中，構(gòu)造了基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的語音加密系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為四個(gè)部分：在發(fā)送端對語音信息進(jìn)行分組預(yù)處理，依次加密語音信息。在接收端解密并進(jìn)行語音信息恢復(fù)處理。該加密系統(tǒng)有效避免了在傳輸過程中部分密文丟失后接收端解密錯(cuò)誤的問題。 (2)在加密算法的選擇上引入

3、了二階可逆細(xì)胞自動(dòng)機(jī)分組加密算法，對該算法用于語音加密后存在的問題進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了一種耦合二階可逆細(xì)胞自動(dòng)機(jī)算法。改進(jìn)后的算法比原有算法有更大的密鑰空間，且有效彌補(bǔ)了原有算法奇數(shù)次加密時(shí)加密強(qiáng)度不均的缺點(diǎn)。 (3)結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對所有初等細(xì)胞自動(dòng)機(jī)應(yīng)用于語音加密的規(guī)則空間進(jìn)行了劃分。仿真結(jié)果和分析表明，該系統(tǒng)加密后的語音非常接近高斯噪聲。解密的零誤差，保證了良好的語音質(zhì)量。同時(shí)，該算法具有良好的安全性和可擴(kuò)展性