光混沌保密通信系统仿真分析 全皓 摘要：本文介绍了混沌通信系统的相关理论知识，以及混沌同步系统的实现方法，并对驱动-响应式键波混沌同步系统进行了仿真。 关键词:混沌通信混沌同步保密通信 Optical chaotic secure communication system simulation QuanHao Abstract:This article describes the implementation of the relevant theoretical knowledge of the chaotic communication system, and synchronizing chaotic systems,and drive-in response to key wave chaos synchronization system simulation. Key words:Chaotic communication Chaos Synchronization Secure Communication 1 混沌保密通信介绍 (2) 1.1 混沌保密通信的基本思想 (2) 1.2 混沌保密通信发展及近况 (3) 1.3 混沌保密通信研究的意义 (5) 2激光混沌保密通信系统 (6) 2.1通信系统的定义 (6) 2.2混沌同步保密通信 (6)
2.2.1同步的定义 (6) 2.2.2 混沌同步的实现方法 (7) 驱动-响应同步法 (7) 主动-被动同步法 (9) 自适应同步法 (10) 变量反馈微扰同步法 (11) 2.2.3基于混沌系统收发端保持同步的通信技术 (12) 3驱动-响应式键波混沌同步系统仿真 (15) 4光混沌保密通信的前景 (17) 致谢 (18) 参考文献: (18) 1 混沌保密通信介绍 1.1 混沌保密通信的基本思想 采用混沌同步电路产生遮掩有用信息的加密信号。在接收端再产生同步混沌信号以恢复有用信息。与传统的通信系统一样，基于混沌的保密通信系统能否有效地、可靠地工作，很大程度上依赖于有无良好的同步系统。要实现保密通信，必须解决三个方面的问题：制造出鲁棒性强的同步信号；信号的调制和解调；信号的可靠传输。 绘制同步混沌保密通信系统的基本模型如下图1所示：
混沌加密技术综述 混沌理论是近年来发展较快的非线性科学的分支，因其非周期、连续宽频带、类噪声和长期不可预测等特点，适用于保密通信等领域。本文从混沌加密技术的原理、发展阶段和特点的问题对其较为的分析和总结。关键词：混沌的原理… 摘要：混沌理论是近年来发展较快的非线性科学的分支，因其非周期、连续宽频带、类噪声和长期不可预测等特点，适用于保密通信等领域。本文从混沌加密技术的原理、发展阶段和特点的问题对其较为的分析和总结。关键词：混沌的原理加密算法性能评估一、混沌的原理混沌是的非线性、非平衡的动力学过程,其特点为: (1)混沌系统的是许多有序的集合,而每个有序分量在条件下,都不起主导作用；(2)混沌看起来似为随机,但的；(3)混沌系统对初始条件极为敏感,两个相同的混沌系统,若使其稍异的初态就会迅速变成完全不同的状态。1963年,美国气象学家洛伦兹(Lrenz)混沌理论,气候从本质上是不可预测的,最微小的条件将会巨大的天气,这著名的“蝴蝶效应”。此后混沌在各个领域都了不同程度的运用。20 世纪80 年代开始,短短的二十几年里,混沌动力学了的应用和发展。二、混沌在加密算法中的应用混沌系统对初值的敏感性,很小的初值误差就能被系统放大,,系统的长期性是不可预测的；又混沌序列的统计特性,它可以产生随机数列,特性很适合于序列加密技术。信息论的奠基人美国数学家Shannn指出:若能以某种产生一随机序列,序列由密钥所,任何输入值微小对输出都大,则的序列就可以加密。混沌系统恰恰符合要求。混沌系统的特性使得它在数值分布上不符合概率统计学原理, 得稳定的概率分布特征；, 混沌数集是实数范围, 还可以推广到复数范围。, 从理论上讲, 混沌原理对数据加密,可以防范频率分析攻击、穷举攻击等攻击方法, 使得密码难于分析、破译。从1992年至今，混沌保密通信经历了四代。混沌掩盖和混沌键控属于代混沌保密通信技术，安全性能非常低，实用性大大折扣。混沌调制属于代混沌保密通信技术，代系统的安全性能比代高，仍然达满意的程度。混沌加密技术属于代混沌保密通信，该类方法将混沌和密码学的优点起来，非常高的安全性能。基于脉冲同步的混沌通信则属于代混沌保密通信。三、混沌加密算法的性能评估参考美国标准与技术协会(NIST)的评判规则LNIST 的评判规则大体分为三个:安全性、代价和算法特性。介绍了基于Lrenz系统的混沌加密算法,以此标准分析了其性能,并将其与当前通用加密算法。1．安全性分析,混沌系统对初始值和参数非常敏感,可以的密钥集合,完全加密的需要。对混沌系统生成的二进制序列检验,0和1的分布均匀,游程符合随机数要求,可以是随机序列。,混沌加密属于流密码,对分组加密的攻击方法是无效的。,对选择明文密文攻击方法,混沌的单向性和混沌信号的迭代,异或操作后密钥流的推断几乎不。2．代价分析算法的代价包括代价和空间代价。代价又分为和加密。通常,加密前的主要是用来生成子密钥,加密主要是在子密钥的控制下对明文数据变换。混沌加密属于流密码的范畴,它的非常短;加密时只对数据的各个位异或操作,其主要花费在密钥流的生成操作上,相流行的分组加密算法,其花费很少的。空间代价分为算法的静止空间和运行态空间。静止空间指算法变成程序后本身所占用的空间,为代码的长度。运行态空间指在加密过程中算法所需要的临时空间。混沌加密算法S-bx空间,临时变量也少,而且,它循环产生密钥流,循环过程中需要寄存的变量有限,,其运行时占用的空间很少，在空间代价上是优秀的。3．特性混沌加密算法的加密和解密过程是可以重用的,其所占用的空间大大缩小。它的软件和硬件特性都比，分别用++和Java语言了该算法,基于该算法的DSP也开发设计四、混沌加密算法的问题1．短周期响应现混沌序列的所生成序列的周期性伪随机性、性、互性等的估计是在统计分析上，或是实验测试给出的，这难以其每个序列的周期足够大，性足够高，使人放心地采用它来加密。例如，在自治状态下，输入信号为零时，加密器为有限周期响应。不同初始状态对应于不同周期，其周期长度很短，缺点在某种程度上降低了混沌加密系统的保密性。2．有限精度效应混沌序列的生成总是要用有限精度器件来的，从而混沌序列生成器可归结为有限自动机来描述。，混沌生成器能否超越已用有限自动机和布尔逻辑理论所给
2011 年4月 JOURNAL OF CIRCUITS AND SYSTEMS April，2011 文章编号：1007-0249 (2011) 02-0019-04 基于实际信道的超混沌保密通信方案* 廖旎焕1，李秋菊2，高金峰3 （1. 华北水利水电学院电力学院，河南郑州 450010； 2. 华北水利水电学院电力学院，河南郑州 450010； 3. 郑州大学电气工程学院，河南郑州 450001） 摘要：针对宽频混沌调制信号在实际信道中传输时易失真的问题，提出一种基于实际信道的超混沌保密通信方案。该方案在接收端对混沌信号进行滤波并分解为两种信号：滤波信号和滤波后的补信号，滤波信号用来遮掩信息信号，滤波后的互补信号和调制信号求和后送入混沌发生器，保证混沌发生器不受滤波器的影响；接收端和发送端采用同样的结构，保证两个混沌发生器对称；而且滤波器的截止频率可以根据需要调节，以适应不同信道的需要。对该方案进行模拟仿真，并对仿真结果进行分析。 关键词：实际信道；保密通信；超混沌同步；滤波器 中图分类号：TN911 文献标识码：A 1 引言 随着各种混沌系统同步方案的提出，混沌同步在保密通信、扩频通信中的应用研究受到广泛的关注，并相继提出多种混沌通信方案，如混沌遮掩技术、混沌调制技术、混沌键控技术等[1~4]。目前所提出的各种混沌通信方案，大都是基于理想通信信道进行研究的，即假定混沌调制信号能通过信道无损耗地传输到接收端，然而实际信道都具有一定的带宽，宽频的混沌调制信号在实际信道中传输时会产生一定失真，比如幅度衰减、相位和非线性失真等。这种失真无疑对接收端和发送端的混沌系统的同步产生挑战。 文献[5]提出了一种双信道超混沌通信方法，该方法采用超混沌信号作为密钥，系统的保密性比较高，但使用双信道通信时信道的利用效率不高，而且该研究也是基于理想信道下进行的。文献[6]提出一种适用于实际信道的混沌保密通信方法，即信道平衡法。该方法在已知实际信道的数学模型的前提下，在接收端对接收到的调制信号进行信道平衡逆补偿，然后再与接收端的混沌进行同步。这种方法中发送端和接收端的混沌系统结构不对称，两个混沌系统同步的精确度下降，而且需要建立实际信道数学模型，增加了实现难度。本文在上述研究的基础上，对两种方法都进行改进，提出一种适用于实际信道的超混沌保密通信方案，该方案一方面采用超混沌信号作为遮掩信号提高系统的抗破译能力，另一方面对在信道中传输的调制信号进行处理使其不受实际信道的影响，同时还保证发送端和接收端两个混沌系统的完全对称性， 为两混沌系统快速准确同步提 供条件。而且滤波器的截止频 率可调，提高方法的通用性。 2 原理分析 混沌保密通信利用混沌信 号的类随机性来提高信息安 全，然而实际信道都具有一定 的带宽，而宽频的混沌调制信 * 收稿日期：2010-10-19 修订日期：2010-11-17 基金项目：国家自然科学基金（60970084）图1 基于实际信道超混沌保密通信系统的原理框图
一、什么是计算机病毒？简单说明病毒的几种分类方法？计算机病毒的基本 特征是什么？ 答：（1）计算机病毒（Computer Virus）：是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码，具有破坏性，复制性和传染性。 （2）按计算机病毒破坏性产生的后果分类：a、良性病毒：指那些只是只占用CPU资源或干扰系统工作的计算机病毒；b、恶性病毒：指病毒制造者在主观上故意要对被感染的计算机实施破坏，这类病毒一旦发作，使系统处于瘫痪状态。 按计算机病毒的寄生方式分类：a、系统引导型病毒，也被称为操作系统型病毒，当系统引导时，病毒程序对外传播病毒，并在一定条件下发作，实施破坏。b、文件型病毒，也叫外壳型病毒，是将自身嵌入到系统可执行文件之中，运行可执行文件时，病毒程序获得对系统的控制权，再按同样的方式将病毒程序传染到其它执行的文件中。 按广义的计算机概念可以分为：a、蠕虫：是一种短小的程序，常驻于一台或多台机器中，并有重定位的能力。 b、逻辑炸弹：当满足某些触发条件时就会发作引起破坏的程序。 c、特洛伊木马：通常由远程计算机通过网络控制本地计算机的程序，为远程攻击提供服务。 d、陷门：由程序开发者有意安排。 e、细菌：可不断在系统上复制自己，以占据计算机系统存储器。 （3）计算机病毒的特征：a、隐蔽性，指它隐藏于计算机系统中，不容易被人发现的特性；b、传染性，指病毒将自身复制到其它程序或系统的特性；c、潜伏性，指病毒具有依附于其它介质而寄生的特性。d、可触发性，指只有达以设定条件，病毒才开始传染或者表现的特性。e、表现性或破坏性，表现性是指当病毒触发条件满足时，病毒在受感染的计算机上开始发作，表现基特定的行为，而这种行为如果是恶意的，以毁坏数据、干扰系统为目的，则这种表现性就是一种破坏性。 二、什么是对称密码算法？什么是非对称密码算法？二者各有什么优缺点？答：（1）对称密码算法：在对称密钥算法中，收信方和发信方使用相同的密钥，即加密密钥和解密密钥是相同或等价的。算法无需保密，只保密密钥，算法可通过低费用的芯片来实现，密钥可由发信方产生，然后再经过一个安全可靠的途径送至收信方，或由第三方产生后，安全可靠的分配给通信双方。如DES及其各种变形。密码体制分类，加密分两种方式：流密码和分组密码。流密码：明文信息按字符逐位加密。分组密码：将明文信息分组，按组进行加密。 （2）非对称密码算法：非对称密钥算法中，收信方和发信方使用的密钥互不相同，而且几乎不可能从加密密钥推导出解密密钥。每个用户都有一对选定的密钥，一个是可以公开的，像电话号码一样进行注册，一个则是秘密的，因此也叫公开密钥体制。主要特点是将加密和解密分开，可实现多个用户加密的消息只能由一个用户解读，或一个用户加密多个用户解读，前者可用于在公共网络中实现保密通信，后者可用于实现对用户的认证。如RSA算法、背包密码等。是现在密码学最重要的发明和进展，可以对信息的身份进行验证，。 （3）二者的优缺点： 对称密码算法：优点：加密算法比较简便、高效、密钥简短，破译极其困难，不
混沌在保密通信中的应用 The Application of Chaos In Secure Communication 【摘要】：通信的飞跃发展促使人们越来越追求信息的保密。混沌信号由于高度的初值敏感性、不可预测性和类似噪声的宽带功率谱密度等突出特征, 使得它具有天生的隐蔽性。本文就混沌掩盖、混沌参数调制、混沌扩频、混沌键控进行了初步介绍。 【关键字】：混沌保密通信混沌掩盖混沌参数调制混沌扩频混沌键控 1.引言 随着通信技术的发展，人们的生活方式日趋便利，从电报到电话，从电话到移动手机，从双绞线到同轴电缆，从电缆到光纤，从有线到无线，我们的通信世界实现着人们的种种通信需求。但是在通信方式越来越便利，种类也越来越多样的同时，人们一样追求通信的保密。这也就促进了密码技术的发展。然而, 现代计算机技术的发展, 也为破译密码提供了强大的武器。利用计算机网络, 非法访问银行数据库系统, 更改个人账户信息, 谋取经济利益; 盗取密码、篡改信息, 闯入政府或军事部门窃取机密等一系列高科技犯罪屡有报道。这与信息保密工作不力有一定关系, 也说明传统的保密技术还不够完善。 混沌保密通信新技术的兴起, 为信息保密开辟了一条崭新的道路。利用混沌信号的特征, 隐藏信息, 是密码学发展新方向之一, 也是混沌应用领域研究中的热点【1】。 2.混沌在通信领域的起源 混沌是确定性非线性电路或系统中物理量作无规则变化的现象。非线性电路是指至少含有一个不是独立电源的非线性元件的电路。确定性电路是指不存在随机现象的电路。一般地，混沌指确定性非线性系统中的无序现象，有些类似随机现象。混沌的一个特点是，变量的无规则变化对起始状态极其敏感，即：在某个起始条件下，变量作某种不规则变化;当起始条件稍为改变，稍长时间以后，变量的不规则变化和前一变化显著不同【2】。图1显示了在两个相差极小的起始条件下，洛伦兹方程中的一个状态变量随时间变化的曲线。 图 1 “混沌”作为科学词语一般认为是始于李天岩和约克(Yo rke) 的著名论文《周期3 蕴含混沌》【3】。在20世纪60年代，美国气象学家EN.Lorenz在研究大气时发现，当选取一定的参数时，一个由确定的三阶常微分方程组描述的大气对流模型变得不可预测了，这就是有趣的“蝴蝶效应”。在研究的过程中，Lorenz观察到了这个确定性系统的规则行为，同时也发现了同一系统出现的非周期无规则行为。通过长期反复地数值试验和理论思考，Lorenz揭示了该结果的真实意义，在耗散系统中首先发现了混沌运动。这为以后的混沌研究开辟了道路，并掀起了研究混沌的热潮【4】。1983 年，蔡少棠教授首次提出了蔡氏电路，它是迄今为止在
信息安全技术课程作业 姓名：张楠 学号：09223055 班级：通信0901班 教师：毕红军
《保密系统的通信理论》读后感 1．学习这篇文章的收获。 这篇论文理解起来很不容易，我花费了很长的时间才把概论那一部分看完，由于缺乏必要的信息论方面的知识，有些名词的理解可能会有错误。这篇文章分三个部分分别介绍了保密系统的数学模型，理论保密的内容和实际保密的问题。至少我知道了密码理论和概率理论在保密系统中的大量应用。我也学会了一些概念比如什么是冗余度，什么事H （N），置换密码，唯一距离，条件信息量总平均值，“纯”的保密系统，“完美”的保密系统。 下面是我在这三个部分中所能理解的一些知识的总结。 密码术和保密系统的研究是通信理论一个很有趣味的应用.这篇论文在理论层面提出了保密系统的理论，试图补充处理标准文献中的密码方面的问题。这篇文章里面详细研究了许多典型密码编码和相应的破解方法。我们将更加关注保密系统的一般数学结构和性质。 这些处理方法限于某些情况。首先，有三种一般型的保密系统：（1）隐藏系统例如隐形墨水，把要传递的信息隐藏于一段与之毫无关系的文本中，或隐藏于假的起掩护作用的密码电文中等一系列手段使敌人发觉不到被隐藏了的信息的存在。（2）私密系统，例如在接收端用特殊设备将（隐藏）倒置的语言恢复。（3）名符其实的保密系统通过编码加密等方法使信息的含义隐形，虽然信息存在并没有被隐藏，而且敌人也可以使用任何设备中断并捕获传输的信号。我们只考虑第三种类型的系统——隐藏系统主要是心理学的问题而秘密系统主要是一个硬件技术上的问题。 其次，处理方法仅限于离散信息，信息被加密成一个由有限集中的离散字符组成的序列。这些字符可能是一种语言中的一些字母，一种语言中的一些文字，一个量化的声音或是视频信号的幅度等等。但是这里我们主要关注的是字母的情况。 这篇论文分为三部分.现在我们简要概括出主要结论。第一部分主要讨论了保密系统的基本数学结构。在通信理论中，我们通常情况下认为语言是一个按照某种可能的方法产生符号离散序列的随机过程。把和语言相关的一个参数D称为语言的冗余度。D在某种意义上反映了，一段文字在不丢失任何信息的情况下在长度上最多能够省略多少字符。比如说下面这个简单的例子，在英语单词中，u常常跟在q后面，u就可能被省略，原来的单词没有受到影响。由于英语这门语言有着特殊的统计结构如某个字母或单词的反复使用等，在英语中存在相当大可能的冗余。冗余在保密系统研究中扮演着非常重要的角
第1章语音保密通信的基本原理 1．1 前言 通信的安全问题，自古以来就一直是人类研究的热点问题之一，特别是在军事政治领域，形式多样且充满想象力的各种通信保密技术总是层出不穷，而且往往它们的成功与否都直接左右了当时的局势。 早在公元前440年，古希腊人Histaicus就将他最信任的奴仆的头发剪去，然后在头皮上刺上秘密信息，等到头发再长出来时，头皮上所刺的信息就变的不可见了，从而通过此法将秘密信息安全的送到了目的地。在古波斯有一个叫Demeratus的希腊人，他在传送波斯国王Xerxes将要入侵古希腊军事重镇斯巴达的消息时是这样做的：首先将一块用于书写的木片表面上的蜡削去（字本来是在蜡上的），并在木片上写下秘密信息，然后在木片上在覆盖一层蜡。这样木片看上去就像空白的一样，当时它不仅欺骗了海关人员，还差点儿欺骗了接受方。 这些应该是关于保密通信技术最早的记载了，虽然类似于此的通信方法一直到近代还在使用，但保密通信技术也虽着人类文明的进步而不断发展，在不同时代的科技背景下会有其相应的的保密通信术出现。因此，从飞鸽传书到微型胶片再到无线电报码，从藏头诗到Cardan栅格再到隐形墨水，保密通信术也已经走过了近千年的历史。而在人类社会步入信息时代之际，保密通信技术也有了新的发展。 1．2 保密通信的研究现状和应用前景 虽着计算机的出现，我们进入了一个全新的数字世界。与此同时，信息的表现形式也不再拘泥于前，而有了新的变化。在计算机中大量存储的都是被数字化后的信息，这其中既包括文本信息，又包括图像，声音等多媒体信息。信息被数字化后的优点是鲜而易见的，尤其是在通信领域，因为仅仅通过一张小小的磁盘或一根简单的电缆线，你就可以把所需转送的秘密信息带到你想去的任何地方，这在很大程
混沌保密通信的研究 [摘要]：文章简要讨论了基于混沌的保密通信的几种方法的特点及其发展状况，介绍了混沌保密通信的理论依据，对混沌保密通信走向实用化存在的关键问题进行了讨论。 [关键字]：混沌保密通信超混沌 混沌现象是非线性动力系统中一种确定的、类似随机的过程。由于混沌动力系统对初始条件的极端敏感性，而能产生大量的非周期、连续宽带频谱、似噪声且确定可再生的混沌信号，因而特别适用于保密通信领域。现在的混沌保密通信大致分为三大类：第一类是直接利用混沌进行保密通信；第二类是利用同步的混沌进行保密通信；第三类是混沌数字编码的异步通信。另外，由于混沌信号具有宽带、类噪声、难以预测的特点，并且对初始状态十分敏感，能产生性能良好的扩频序列，因而在混沌扩频通信领域中有着广阔的应用前景。 1、混沌保密通信的基本思想 要实现保密通信，必须解决以下三方面的问题。 （1）制造出鲁棒性强的同步信号；（2）信号的调制和解调；（3）信号的可靠传输。 同步混沌保密通信系统的基本模型如图所示：在发送端，驱动混沌电路产生2个混沌信号U和V，V用于加密明文信息M，得到密文C，混沌信号U可视作一个密钥，他和密文C一起被传送出去；在接收端，同步混沌电路利用接收到的驱动信号U，产生出混沌信号V’，再用信号V ’去解密收到的密文C，从而恢复消息M（见图）。
同步混沌保密通信系统的基本模型 2、混沌保密通信的理论依据 混沌保密通信作为保密通信的一个新的发展方向,向人们展示了诱人的应用前景。混沌信号的隐蔽性,不可预测性,高度复杂性,对初始条件的极端敏感性是混沌用于保密通信的重要的理论依据。 3、混沌保密通信的方法 按照目前国际国内水平，混沌保密通信分为模拟通信和数字通信。混沌模拟通信通常通过非线性电路系统来实现，对电路系统的设计制作精度要求较高，同步较难实现。混沌数字通信对电路元件要求不高，易于硬件实现，便于计算机处理，传输中信息损失少，通用性强，应用范围广，备受研究者的关注。由于混沌系统的内随机性、连续宽频谱和对初值的极端敏感等特点，使其特别适合用于保密通信,而混沌同步是混沌保密通信中的一个关键技术。目前各种混沌保密通信的方案可归结如下几种： 3.1混沌掩盖 混沌掩盖方案可传送模拟和数字信息，思想是以混沌同步为基础，把小的信号叠加在混沌信号上，利用混沌信号的伪随机特点，把信息信号隐藏在看似杂乱的混沌信号中，在接收端用一个同步的混沌信号解调出信号信息，以此达到保密。混沌掩盖直接把模拟信号发送出去，实现简单，但它严格依赖于发送端、接收端混沌系统的同步且信息信号的功率要远低于混沌掩盖信号的功率，否则，保密通信的安全性将大大降低。1993年，Cuomo和Oppenteim构造了基于Lorenze吸引子的混沌掩盖通信系统，完成了模拟电路实验。他们将两个响应子系统合成一个完整的响应系统，使其结构和驱动系统相同，在发送器混沌信号的驱动下，接收器能复制发送器的所有状态，达到两者的同步。1996年Mianovic V和Zaghlou M E在上述混沌掩盖方案的基础上提出了改进方案,Yu和Lookman 进一步完善了这一方案,对Lorenze系统的发送器引入合成信号的反馈,来实现接收器和发送器之间的更完满的同步，若发送器和接收器的初始状态不同,经过短暂的瞬态过程,就可以达到同步,模拟电路的实验研究表明,改进方案的信号恢复精度较高。考虑到高维混沌系统的保密性优于低维混沌系统,1996年，Lu Hongtao等提出了由单变量时延微分方程描述的无限维系统,该系统的动力学行为包括稳定平衡态、
06--涉密通信、计算机信息系统及办公自动化保密管理制度
涉密计算机信息系统、通信及办公自动化保密管理制度 1 主要内容与适用范围 本文规定了我公司涉密计算机信息系统、通信及办公自动化安全保密管理机构、职责、工作程序等内容。 本文适用于我公司区域内所有涉密计算机信息系统、通信及办公自动化的保密管理。 2 引用文件 《中华人民共和国保守国家秘密法》（1989年5月1日起施行） 《计算机信息系统保密管理暂行规定》（1998年2月26日起施行）《涉及国家秘密的通信、办公自动化和计算机信息系统审批暂行办法》（1998年10月27日起施行） 《计算机信息系统保密管理暂行规定》（1998年2月26日起施行） 《安徽省涉密移动存储介质保密管理暂行办法》（皖国保[2006]13号文件）《手机使用保密管理规定（试行）》（中保发[2005]29号文件） 《关于加强手机使用保密管理的通知》（中保发[2002]3号文件） 3 总则 3.1 本标准所称的涉密计算机信息系统是指由计算机及其配套的设备、设施（含 网络）构成的，按一定的应用目标和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索、应用等处理的人机系统。 3.2 任何部门和个人不得危害涉密计算机信息系统的安全，不得利用涉密计算 机信息系统危害国家安全、泄露国家秘密。 3.3 计算机（含便携机，下同）和移动存储介质（U盘、移动硬盘、软盘、光盘， 下同）的安全管理，坚持“谁使用，谁负责”的原则。 3.4 连接互联网的计算机坚持“谁上网，谁负责”的原则，严禁在公共网络上 处理、存储和传输国家的秘密，做到“涉密事项不上网，上网事项不涉密”。 3.5 严禁使用非涉密计算机和非涉密存储介质处理、存储、传输国家秘密信息。 3.6 使用涉密计算机信息系统的各部门领导对本部门计算机信息系统的保密管 理负责，并落实各项管理办法，进行日常监督、检查，发现泄密事件及时汇报。
保密通信在一种GSM手机上的应用 姓名：张丽楠 班级：通信工程四班 学号：20091404
摘要：本文主要阐述了加密的模型及原理、加密算法等保密通信的基本理论，介绍了数据加密标准DES和加密算法RSA的优缺点。并且，本文以一种GSM手机中加密的实现简述了保密在信息安全上的应用。 一、前言 现代社会是一个信息至上的社会，某种意义上说，信息就代表了技术、速度、甚至是成功。信息的利用需要加工和传送，为了避免第三方截获信息，这个信息加工传送的过程的保密性就变得尤为重要。保密通信这项技术就跃入人们的视线。 关键词:保密通信，加密算法，DES，GSM 二、保密通信的概念 1.加密模型及原理 数据加密模型如下： 图1 数据加密模型 发送方产生明文P，利用加密密钥经加密算法E对明文加密，得到密文C。此时，如果经过未经加密保护的通道传送给接收方的话，密文有可能会被第三方截获。但是，对于不合法的接受者来说，所截获的信息仅仅是一些杂乱无章，毫无意义的符号，但这是在加密算法不公开或者不能被攻破的情况下，如果截获者已知加密算法和加密密钥或者所拥有的计算资源能够攻破发送方的加密系统，那么就会造成信息的泄漏。所以传输通道的保密性也是非常重要的。 当合法接受者接收到密文后，用解密密钥经解密算法D解密，得到明文P，信息的传送就完成了。 2.加密算法
在保密通信中，加密算法占有很重要的地位。数据加密算法有很多种，根据加密算法所用的密钥数量是否相同分为对称密码体制（symmetric cipher，也称常规密码体制）和非对称密码体制（asymmetric cipher，也称双钥密码体制、公开密钥密码体制）。根据对明文信息的处理方式可分为分组密码（block cipher）和序列密码（stream cipher）。根据是否能进行可逆的加密变换有分为单向函数密码体制和双向变换密码体制。 序列密码是连续地处理输入元素，并随着处理过程的进行，一次产生一个元素的输出，在用序列密码加密时，一次加密一个比特或者一个字节。这种体制的保密性完全在于密钥的随机性，如果密钥序列是真正的随机序列，那么这种密码体制在理论上是不可攻破的。分组密码体制是将明文分成固定长度的数据组，并以组为单位在密钥的控制下进行加密，它的优点是不需要同步，因而在分组交换网中得到广泛的应用，分组密码中最著名的是DES和PKC。PKC的加密密钥与解密密钥不同，即为不对称密码体制。PKC中最有名的算法是RSA。 数据加密标准DES DES是世界上最早公认的使用密 码算法标准，目前尚未找到破译的捷径。DES是一种明文分组为64位、有效密钥56位、输出密文64位的、具有16轮迭代的对称密码算法。DES的总体结构如图2. DES加密中起关键作用的事一个复杂的变换函数，DES算法的保密性仅取决于密钥的保密性，它的算法是公开的。DES运用了置换、替代、代数等多种密码技术，算法结构紧凑，条理清楚，而且加密与解密算法类似，便于工程实现。DES算法的有点事速度快，可芯片实现，很适合大量数据加密；缺点是通信双方需要 64位明文M 图2 DES的总体结构
信息安全技术课程作业 姓名：xxxx 学号：xxxx 班级：xxxx 教师：xxxx
《保密系统的通信理论》读后感 1．学习这篇文章的收获。 这篇论文理解起来很不容易，我花费了很长的时间才把概论那一部分看完，由于缺乏必要的信息论方面的知识，有些名词的理解可能会有错误。这篇文章分三个部分分别介绍了保密系统的数学模型，理论保密的内容和实际保密的问题。至少我知道了密码理论和概率理论在保密系统中的大量应用。我也学会了一些概念比如什么是冗余度，什么事H （N），置换密码，唯一距离，条件信息量总平均值，“纯”的保密系统，“完美”的保密系统。 下面是我在这三个部分中所能理解的一些知识的总结。 密码术和保密系统的研究是通信理论一个很有趣味的应用.这篇论文在理论层面提出了保密系统的理论，试图补充处理标准文献中的密码方面的问题。这篇文章里面详细研究了许多典型密码编码和相应的破解方法。我们将更加关注保密系统的一般数学结构和性质。 这些处理方法限于某些情况。首先，有三种一般型的保密系统：（1）隐藏系统例如隐形墨水，把要传递的信息隐藏于一段与之毫无关系的文本中，或隐藏于假的起掩护作用的密码电文中等一系列手段使敌人发觉不到被隐藏了的信息的存在。（2）私密系统，例如在接收端用特殊设备将（隐藏）倒置的语言恢复。（3）名符其实的保密系统通过编码加密等方法使信息的含义隐形，虽然信息存在并没有被隐藏，而且敌人也可以使用任何设备中断并捕获传输的信号。我们只考虑第三种类型的系统——隐藏系统主要是心理学的问题而秘密系统主要是一个硬件技术上的问题。 其次，处理方法仅限于离散信息，信息被加密成一个由有限集中的离散字符组成的序列。这些字符可能是一种语言中的一些字母，一种语言中的一些文字，一个量化的声音或是视频信号的幅度等等。但是这里我们主要关注的是字母的情况。 这篇论文分为三部分.现在我们简要概括出主要结论。第一部分主要讨论了保密系统的基本数学结构。在通信理论中，我们通常情况下认为语言是一个按照某种可能的方法产生符号离散序列的随机过程。把和语言相关的一个参数D称为语言的冗余度。D在某种意义上反映了，一段文字在不丢失任何信息的情况下在长度上最多能够省略多少字符。比如说下面这个简单的例子，在英语单词中，u常常跟在q后面，u就可能被省略，原来的单词没有受到影响。由于英语这门语言有着特殊的统计结构如某个字母或单词的反复使用等，在英语中存在相当大可能的冗余。冗余在保密系统研究中扮演着非常重要的角色。
混沌加密的原理 2007-09-27 06:12 基于对混沌加密技术的发展和应用的理解，下面我们将对其原理进行探究。 混沌加密基于混沌系统所具有的独特性质：对初值极端敏感性和具有高度的随机性。 混沌加密的原理与序列密码的原理相似，不同在于：一般的序列密码是利用移位寄存器为基础的电路来产生伪随机序列作为密钥序列，而混沌加密是利用混沌系统产生混沌序列作为密钥序列，利用该序列对明文加密，密文经信道传输，接收方用混沌同步的方法将明文信号提取出来实现解密。 混沌序列加密是指明文数据与“乱数流”叠加产生密文，称该“乱数流”为加密序列，它由一个密钥产生。序列加密的数学模型可作如下描述： 明文序列： =（…），GF（q） “乱数流”： = (，，…),GF（q） 由明文序列与“乱数流”可产生密文序列： = (，，…),GF（q） 其中=+，i=0，1，2，…… “乱数流”也是无穷序列，在密码学中通常采用随机序列或伪随机序列。混沌序列加密的主要特点是加密方式十分简单，它只要对两个序列进行叠加即可。混沌序列加密原理（如图1）
混沌序列加密原理 （1）信号加密 在信号的发射端选取适当的非线性动力学系统F（，），为系统变 量，为系统参量。在适当的参数条件下，使非线性动力系统处于混沌状态，然后信息流s（t）对非线性动力学系统输出的混沌信号y（t）进行调制，以产生密文数据流M（t），这一过程可以简单表示如下： M（t）=s（t）y（t） s（t）对y（t）的调制可以是加性掩盖、函数调制，也可以是乘性扩频方法。总之经过这一过程后，明文信息就被隐藏在混沌信号流中。在实际通讯中，可以根据需要，采用低维混沌系统，高维混沌系统，甚至可以是时空混沌系统来产生混沌信号流来对信息进行加密。由于混沌信号具有类随机性，特别是高维超混沌信号和时空混沌信号，具有更大的随机性，经过混沌加密的信号在公开信道中传输，即使被敌人截取，敌人也很难破解信息，即使可以破解，也需要相当长的时间。这样，由于保密通讯的时效性，也可以达到保密的目的。 （2）信号解密 信号解密是指把信息从密文中提取出来的过程。在混沌保密通讯中，信号的解密可以通过多种方式。第一种方式是直接利用混沌序列进行解密。在这种方式中，通信双方事先约定好调制和解调方法，并由发送一方事先把做成密钥的混沌信号流发送给对方，使接受方很容易地解密信号。第二种方式是利用系统的自身特性对混沌的密文信号进行解密。第三种方式，也是混沌保密通讯中通常采用的解密方式，即利用同步混沌来解调密文信号。 具体方案如下： 在接收端有一个和发射端的非线性动力系统F（，）同步的F′(′,
保密通信技术 姓名：吴天 学号：0722020120 班级：通信1班
1定义： 1978年L.Rivest、A.Shamir和L.Adleman三人合作在Hellman理论基础上提出了称为RSA法的新的数字签名验证法，可以确证对方用户身份。他们认为，数字签名可以由公开密钥系统产生出来，其前提是公开密钥和秘密密钥是互逆的，就是说，假使一个明文报文是用某个秘密密钥“解密”的，则公开密钥“加密”就可以将报文恢复为明文格式。这就是保密通信。 数据通信的迅速发展带来了数据失密问题。信息被非法截取和数据库资料被窃的事例经常发生，在日常生活中信用卡密码被盗是常见的例子。数据失密会造成严重后果(如金融信息、军事情报等)，所以数据保密成为十分重要的问题。 2数据保密技术包括三个方面： (1)用户身份标志。不同的用户享有不同的权利，可以对不同的数据库或数据库的不同部 分进行访问，用户身份标志最常用的方法是口令学。 (2)物理性保护。一般保密性较高的数据库除了用户身份标志外，还需要数据加密，如 信用卡。 (3)使用权。数据库的每一个受保护部分保持一份各个用户使用权的清单。 3保密通信主要方法： 一般典型的保密通信可分为三个环节：一是信息源保护。在信息源，信息以原始形式裸露着，它可能是通信双方的终端、工作室、办公室，也可能是原始形式转换信息的转接点、开口处、通道。在这些地方，信息十分脆弱，对任何有效的声、光、电的窃听、窃照、窃录都能提供完整的成品。因此这个环节是防窃听、窃照、窃录的重点，对它施加保护措施，称为信源保护；二是信息保护。即采取措施将原始信息经过处理并加密，使得它面目全非，不能辨认。处理和加密后的信号即使被非法的接收者收到，但要拿出信息所表示的原始内容是很难的。从本质上说，保护信息的目的就是抗破译；三是信号保护。即加密后的信息进入传输介质的全过程。对这个环节进行保护就是隐藏信号，使对方难以捕捉到，从而失掉解密的可能性。 保密通信是一个整体，任何环节遭到破坏都可能使全部努力付诸东流。例如，在电话保密通信中，如果电话上被人安上了窃听器，那么再好的保密机也不会起作用。同样，如果信源保护得再好，但保密机的机制、密钥被外人掌握，那么信息仍然会流入外人的手中。
吉林农业大学 本科毕业设计开题报告
课题名称：基于MATLAB的混沌序列图像加密算法的研究 学院（系）：信息技术学院 年级专业：2009级电子信息科学与技术2班 学生姓名：XX 指导教师：刘媛媛 完成日期：2013年2月27日 目录 一、设计目的及意义 (3) 二、研究现状 (3) 三、设计内容 (3) 四、开发环境 (3) 五、分析设计 (3) 1、设计要求 (3) 2、设计原理 (3) 3、涉及到的程序代码 (4) 4、主要思想 (6) 六、结果及分析 (6)
1、运行示例 (6) 2、结果评估 (8) 七、参考文献 (9) 八、研究工作进度 (10) 一、设计目的及意义 熟练使用matlab运用matlab进行编程，使用matlab语言进行数据的隐藏加密，确保数字图像信息的安全，混沌序列具有容易生成,对初始条件和混沌参数敏感等特点，近年来在图像加密领域得到了广泛的应用。使用必要的算法将信息进行加解密，实现信息的保护。 二、研究现状 随着Internet技术与多媒体技术的飞速发展，数字化信息可以以不同的形式在网络上方便、快捷地传输。多媒体通信逐渐成为人们之间信息交流的重要手段。人们通过网络交流各种信息，进行网上贸易等。因此，信息的安全与保密显得越来越重要。信息的安全与保密不仅与国家的政治、军事和外交等有重大的关系，而且与国家的经济、商务活动以及个人都有极大的关系。 随着信息化社会的到来，数字信息与网络已成为人们生活中的重要组成部分，他们给我们带来方便的同时，也给我们带来了隐患：敏感信息可能轻易地被窃取、篡改、非法复制和传播等。因此信息安全已成为人们关心的焦点，也是当今的研究热点和难点。 多媒体数据，尤其是图像，比传统的文字蕴涵更大的信息量，因而成为人类社会在信息利用方面的重要手段。因此针对多媒体信息安全保护技术的研究也显得尤为重要，多媒体信息安全是集数学、密码学、信息论、概率论、计算复杂度理论和计算机网络以及其它计算机应用技术于一体的多学科交叉的研究课题。 三、设计内容 使用混沌序列图像加密技术对图像进行处理使加密后的图像 四、开发环境 MATLAB? & Simulink? Release 2010a windows7环境
混沌通讯实验 实验一：非线性电阻的伏安特性实验 1．实验目的：测绘非线性电阻的伏安特性曲线 2．实验装置：混沌通信实验仪。 3．实验对象：非线性电阻模块。 4．实验原理框图： 图1 非线性电阻伏安特性原理框图 5．实验方法： 第一步：在混沌通信实验仪面板上插上跳线J01、J02，并将可调电压源处电位器旋钮逆时针旋转到头，在混沌单元1中插上非线性电阻NR1。 第二步：连接混沌通讯实验仪电源，打开机箱后侧的电源开关。面板上的电流表应有电流显示，电压表也应有显示值。 第三步：按顺时针方向慢慢旋转可调电压源上电位器，并观察混沌面板上的电压表上的读数，每隔0.2V记录面板上电压表和电流表上的读数，直到旋钮顺时针旋转到头。 第四步：以电压为横坐标、电流为纵坐标用第三步所记录的数据绘制非线性电阻的伏安特性曲线如图2所示。 第五步：找出曲线拐点，分别计算五个区间的等效电阻值 6．实验数据：
易知第一区间是(-13.41,-1.7)至(-10.4,4.9)，等效电阻为456.1 第二区间是(-10.4,4.9)至(-1.6,1.2)，等效电阻为2378.4 第三区间是(-1.6,1.2)至(1.6,-1.2)，等效电阻为1333.3 第四区间是(1.6,-1.2)至(9.8,-4.6)，等效电阻为2588.2 第五区间是(9.8,-4.6)至(13,1.7)，等效电阻为523.8 实验二：混沌波形发生实验 1．实验目的：调节并观察非线性电路振荡周期分岔现象和混沌现象。 2．实验装置：混沌通信实验仪、数字示波器1台、电缆连接线2根。3．实验原理图： 4．实验方法：
第一步：拔除跳线J01、J02，在混沌通信实验仪面板的混沌单元1中插上电位器W1、电容C1、电容C2、非线性电阻NR1，并将电位器W1上的旋钮顺时针旋转到头。 第二步：用两根Q9线分别连接示波器的CH1和CH2端口到混沌通信实验仪面板上标号Q8和Q7处。打开机箱后侧的电源开关。 第三步：把示波器的时基档切换到X－Y。调节示波器通道CH1和CH2的电压档位使示波器显示屏上能显示整个波形，逆时针旋转电位器W1直到示波器上的混沌波形变为一个点，然后慢慢顺时针旋转电位器W1并观察示波器，示波器上应该逐次出现单周期分岔(见图4)、双周期分岔(见图5)、四周期分岔(见图6)、多周期分岔(见图7) 、单吸引子(见图8)、双吸引子(见图9)现象。 5．实验数据 单周期分岔双周期分岔 四周期分岔多周期分岔 单吸引子双吸引子
混沌保密通信技术 2009级通信与信息系统李晓燕 1引言 在混沌应用研究中，混沌保密通信研究己经成为保密通信的一个新的发展方向。混沌信号具有非周期、连续宽频带、似噪声的特点，因此非常适用于保密通信、扩频通信等领域。许多发达国家的科研和军事部门已经投入了大量人力物力开展混沌在保密通信中应用的理论和实验研究，以满足现代化战争对军事通信的要求。 在民用领域，随着网络通信技术的飞速发展，信息需求量不断增长，“频率拥挤”现象正在形成。人们开始寻求效率更高、容量更大的新通信体制。由于混沌信号具有较为理想的相关特性和伪随机性以及混沌系统固有的对初始条件的敏感依赖性，基于混沌系统的通信技术就有了坚实的理论基础。于此同时，大众对于信息的保密性和信息传输系统的安全性的要求也越来越高，通信双方都不希望有第三者进行非法的“窃听”而导致特殊信息的泄露，因此保密通信已经成为计算机通信、网络、应用数学、微电子等有关学科的研究热点。由此逐渐形成了混沌密码学，专门研究利用混沌信号的伪随机性、遍历性等特性，致力于把混沌应用于保密通信中。 2混沌的几种特性 1）内在随机性。这种随机性完全由系统内部自发产生，而不由外部环境引起。在描述系统行为状态的数学模型中不包括任何随机项，是与外部因素毫无关联的“确定随机性”。 2）对初始条件的敏感依赖性。由于混沌系统吸引子的内部轨道不断互相排斥，反复产生分离和折叠，使得系统初始轨道的微小差异会随时间的演化呈指数增长。换言之，如果初始轨道间只有微小差异，则随时间的增长，其差异将会变得越来越大，因此混沌系统的长期演化行为是不可预测的。 3）奇异吸引子与分数维特性。 轨道：系统的某一特定状态，在相空间中占据一个点。当系统随时间变化时，这些点便组成了一条线或一个面，即轨道。 吸引子：随着时间的流逝，相空间中轨道占据的体积不断变化，其极限集合即为吸引子。吸引子可分为简单吸引子和奇异吸引子。 奇异吸引子：是一类具有无穷嵌套层次的自相似几何结构。 维数：对吸引子几何结构复杂度的一种定量描述。 分数维：在欧氏空间中，空间被看成三维，平面或球面看成二维，而直线或曲面看成一维。平衡点、极限环以及二维环面等吸引子具有整数维数，而奇异吸引子具有自相似特性，在维数上表现为非整数维数，即分数维。 4）有界性和遍历性。 有界性：混沌是有界的，它的运动轨道始终局限于一个确定的区域，即混沌吸引域。无论混沌系统内部多么不稳定，它的轨道都不会走出混沌吸引域。所以从整体来说混沌系统是稳定的。 遍历性：混沌运动在其混沌吸引域内是各态历经的，即在有限时间内混沌轨道经过混沌区内的每一个状态点。 5）连续的功率谱。混沌信号介于周期或准周期信号和完全不可预测的随机信号之间。用Fourier分析混沌频谱发现，混沌信号的频谱占据了很宽的带宽，分布较均匀，整个频谱由很多比较窄的尖峰构成。