密钥同步论文-赵晓燕

密钥同步论文-赵晓燕

导读:本文包含了密钥同步论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:保密通信,混沌同步,密钥分发,激光混沌

密钥同步论文文献综述

赵晓燕[1](2019)在《基于混沌同步的安全密钥分发技术研究》一文中研究指出随着信息通信技术的发展,信息保密性越来越受到人们的重视,保障和提升信息的系统安全性已经成为世界各国关心的重要战略问题。在保密通信系统中,安全有效地为通信双方分发共享密钥是保障信息安全性的关键,因此成为了保密通信领域的热点研究之一。现阶段,大部分的密钥分发主要基于确定性算法,这会使得产生的密钥具有伪随机性,而且随着高速计算机技术的发展,基于算法的密钥分发技术的安全性受到严峻挑战。另一方面,具有理论绝对安全的量子密钥分发技术,也因为密钥速率较低(目前仅为Mbps量级)、传输距离不宜太远、器件要求高等原因,面临诸多亟待解决的应用问题。因此,探索研究高安全性、高速率、易实现的密钥分发方法具有重要的理论和实际应用价值。本文立足密钥分发的前沿研究态势,将激光混沌同步和物理随机数产生技术结合,开展了基于混沌同步的高速密钥分发方法研究,提出了密钥分发方案,并研究了各方案的可行性和性能。具体研究工作如下:首先,介绍了半导体激光器的理论模型,研究了激光混沌同步的同步机理及同步条件,并构建了基于激光混沌半导体激光器的密钥分发理论模型。其次,提出了两种基于交错停走算法和动态混沌同步的安全密钥分发方案。通过交换随机控制参数(一种方案是通过随机控制参数来动态改变注入强度,另一种方案则是通过随机控制参数来动态改变本地外腔半导体激光器的反馈延时),通信双方辨别出具有相同控制参数的时隙,在这些时隙中,通信双方本地混沌激光高度同步。基于此,通过对称后处理技术,通信双方能够独立地产生相同二进制序列,并将其作为种子密钥;然后通过迭代交错停走算法来扩展种子密钥的速率,最终实现高速率的密钥分发。仿真结果表明:通信双方能够实现高质量的动态混沌同步,并且能够实现速率远高于种子密钥的随机密钥分发,最终密钥的速率能够提高为种子密钥速率的21倍。在改进方案中,通过延时操作来改变迭代交错停走算法的控制序列,仿真结果表明,最终密钥的速率能够提高为种子密钥速率的98倍。最后,提出了基于并联半导体激光器混沌同步系统的安全密钥分发方案,通过使用并联半导体激光器的结构实现混沌同步,然后通过对称后处理技术完成密钥分发。在该方案的基础上,提出了优化方案,基于相位调制并联半导体激光器系统的混沌安全密钥分发方案,即在外腔半导体激光器的外腔反馈中加入相位调制器。仿真结果表明:通信双方能够实现高质量的混沌同步,高速率的密钥分发。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

张浩[2](2018)在《基于VCSELs混沌同步系统的高速密钥分发理论及关键技术研究》一文中研究指出随着科学技术的快速发展,人们对通信安全和数据处理效率的要求越来越高。光学技术已经在数据传输方面远远超越了电子技术,同时基于光学的其他应用也在蓬勃发展。基于延时的半导体激光器系统能够产生丰富的动力学特性,可以用于混沌通信、密钥分发以及储备池计算。在本论文中,我们对以下叁个方面进行了研究:1、本文提出平均排列熵(MPE)作为多时延激光混沌系统的复杂性评价指标,设计了一种基于互耦合VCSELs的多时延环形网络,用于产生复杂性增强的多路激光混沌并行输出,并借助MPE作为量化工具,定量分析了系统可调参数对混沌复杂性的影响。为了体现多时延系统的复杂性增强,引入单时延环形互耦合VCSELs系统作对比。在分析注入电流对系统输出复杂性的影响时还使用了自相关时间复杂性量化方法,结果表明多时延系统输出的混沌复杂性明显高于单时延系统,同时证明MPE方法的有效性。另外,本文研究发现,耦合强度和频率失谐在特定参数空间内,多时延系统高复杂混沌输出的可调谐范围增大。最后分析了叁个VCSELs六路混沌输出之间的相关性,发现不同VCSELs的相同偏振模式在低耦合强度下相关性低,不同VCSELs的不同偏振模式之间几乎没有相关性。2、设计了一种基于VCSELs混沌同步系统的密钥分发方案,采用单向注入方式产生混沌信号,驱动两个相同的VCSELs实现混沌同步并进行密钥分发。考虑到攻击者可能窃听光纤,引入了一个非法用户。在适当的条件下,两个合法用户之间的同步系数可达0.99,非法用户与合法用户之间的同步系数只有0.74。使用单阈值量化时,合法用户之间的密钥误比特率低至0.33%,非法用户与合法用户之间的密钥误比特率均高于10.0%。使用双阈值量化时,合法用户之间的密钥误比特率可以降至10~(-6),甚至更低。该方案的密钥分发速率最高可以达到4Gbit/s。此外,本文还分析了参数失配对误比特率的影响以及密钥的随机性。3、研究了基于光反馈半导体激光器系统的储备池计算。基于单节点的储备池计算分为叁层,输入层将数据调制到储备池系统中,储备池系统对数据做出动态响应,输出层通过线性回归训练得到输出权值。采用时间序列预测任务和波形识别任务研究了储备池的工作参数,另外,研究了储备池系统在没有数据输入时的输出动态。结果发现,在没有数据输入的情况下,系统处于稳态或者周期态,此时的工作参数适合进行预测任务和识别任务。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

严新成,陈越,贾洪勇,陈彦如,张馨月[3](2018)在《支持高效密文密钥同步演化的安全数据共享方案》一文中研究指出云存储密文的静态性增大了攻击者通过获取密钥破解密文的概率,而基于密钥分发和重加密的密文密钥更新则开销过大。针对此问题,提出一种支持高效密文密钥同步演化的安全数据共享方案(CKSE-SDS),通过在广播加密中引入密码学累加器构造支持时间周期性跳变的拟态变换因子,并基于密文及密钥的动态分割与融合实现高效的密文密钥同步演化,从而减少了加密过程和私钥分发的确定性,增大了攻击者利用安全漏洞获取密文密钥并破解密文的难度。理论分析及安全性证明表明,该方案在支持数据安全高效访问条件下,可有效降低攻击者攻击成功的概率,提升系统的主动安全防御能力。(本文来源于《通信学报》期刊2018年05期)

赵琦,王龙生,郭园园,王云才,王安帮[4](2016)在《利用保密增强实现基于混沌激光同步的安全密钥分发》一文中研究指出提出了利用保密增强后处理的方法来实现基于互耦合激光器混沌同步的安全密钥分发。采用基于随机码的通用类哈希函数对不安全的裸钥进行保密增强处理,可产生安全的密钥。数值模拟表明,经保密增强处理后,合法通信方密钥与窃听者的密钥间的互相关系数下降了1个数量级;合法通信方的信息泄露量最高仅为10-5比特量级;窃听者对安全密钥比特的平均正确窃听概率接近于零信息泄露量概率值0.5。该方法可有效解决窃听者通过单向耦合同步方式的窃听问题,增强混沌密钥分发系统的安全性。(本文来源于《中国科技论文》期刊2016年14期)

赵琦[5](2016)在《利用保密增强技术提高基于混沌同步密钥分发的安全性》一文中研究指出保密通信已成为网络通信的重要研究内容。保密通信系统的安全性取决于通信双方所用的密钥以及密钥分发过程中保证密钥安全而不被窃听方窃听的能力。传统基于算法的密钥分发方案的安全性建立在较长的密钥以及复杂的算法上,其安全性属于计算安全。随着计算机技术的发展,这种基于算法的密钥分发无法满足信息论意义上的安全,因此基于物理原理的密钥分发方案被广泛地研究和讨论。量子密钥分发方案被视为无条件安全的密钥分发方案。然而,该方案尚存在一些技术难点,例如高效单光子源制备困难等。近年来,随着利用混沌激光产生高速物理随机数成为现实,基于混沌同步特性的密钥分发方案开始受到关注。基于混沌同步的密钥分发思想是利用通信双方激光器产生的零延时同步,使双方输出的类噪声混沌信号具有高相关性。通信双方从零延时同步的混沌信号中提取出相同裸钥。然而,在严苛的条件下,即假设窃听者拥有与通信双方相同的激光器的条件下,窃听者可能利用单向耦合的方式与合法通信方实现同步,进而窃取部分密钥信息。因此,基于混沌同步的密钥分发方案的安全性亟待提高。本文利用基于物理随机码的保密增强方案来提高基于混沌激光同步密钥分发的安全性。该方案无需增加系统复杂性,只需采用universal哈希函数对裸钥进行保密增强处理,便可有效解决窃听者通过单向耦合方式与合法通信方时序信号同步的窃听问题,从而提高混沌密钥分发系统的安全性。主要工作如下:1.介绍了保密通信,以及安全的密钥分发在保密通信中的重要作用。总结了基于算法的密钥分发和量子密钥分发的研究现状。综述并总结了基于混沌同步特性的密钥分发方案,并分析了现有方案的安全性。2.建立了基于互耦合光反馈混沌激光同步密钥分发方案模型,分析了通信双方半导体激光器的频率失谐、反馈强度、耦合强度对双方同步的影响。数值模拟了通信双方的零延时同步,并从双方零延时同步的混沌时序信号中提取出相同的裸钥。对合法通信方和窃听者的单向耦合同步进行了模拟分析,进而分析了裸钥的安全性,并提出了对裸钥进行保密增强的必要性。3.对保密增强问题进行了描述并介绍了用于本文保密增强过程的哈希函数。进而提出基于物理随机码的保密增强方案。具体而言,利用随机码构建universal哈希函数并对不安全的裸钥进行了保密增强程序处理,产生了安全密钥。数值结果表明,经保密增强处理后,合法通信方密钥与窃听者的密钥间的互相关系数下降了一个数量级;信息泄露量最高仅为10-5 bit量级;窃听者对安全密钥比特的平均正确窃听概率接近于零信息泄露量概率值0.5。密钥安全性得到保证。最后,采用基于FFT变换的保密增强加速算法进行保密增强,减少保密增强处理耗时。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-04-01)

方双红,彭进业,黄鹏,刘璐,曹正文[6](2016)在《连续变量量子密钥分发系统同步方案及实现》一文中研究指出同步技术是连续变量量子密钥分发系统的核心技术之一,能实现通信双方的实时通信,确保量子信息的有效提取。本文提出了一种新型的同步方案,能有效克服量子信道噪声及误码的影响,实现发送端和接收端的准确同步。文章从理论上介绍了方案的同步机制,并对其性能进行了仿真分析。(本文来源于《量子光学学报》期刊2016年01期)

刘芳,孙炎森,鄢楚平[7](2016)在《同步无线Mesh网络的密钥同步更新机制》一文中研究指出为保障同步无线Mesh网络的安全性,需对网络中通信节点间的通信密钥进行动态更新,针对密钥更新过程中通信节点密钥的同步更新问题,设计一种密钥同步更新机制。针对同步无线Mesh网络的同步特性,设计网络中通信节点间的统一时间标识,利用统一时间标识实现通信节点间新密钥生效时间点的一致性。为保障密钥同步更新过程的健壮性,识别并处理在密钥更新过程中可能出现的异常情况。对该密钥同步更新机制的安全性进行分析,分析结果表明,该机制能够防止重放攻击和伪造攻击。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2016年01期)

李涟,邹苏真[8](2015)在《一种基于神经网络同步的密钥协商算法》一文中研究指出针对神经密码协议中TCM树形联合密钥协商算法抗攻击能力不足、安全性较弱的问题,通过研究TCM算法原理和算法安全性条件,将其与安全性较高的TPM树形奇偶密钥协商算法进行比较,从而分析安全性差异的原因,并提出一种基于TCM的改进算法——分类式TCCM算法。通过分类因子H将TCM机制中的隐藏单元重新分类,从而减少同步学习中消极作用的发生,以此获得更高的安全性。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2015年08期)

刘友明,汪超,黄端,黄鹏,冯晓毅[9](2015)在《高速连续变量量子密钥分发系统同步技术研究》一文中研究指出在高速连续变量量子密钥分发系统中,位帧同步技术是确保准确获取量子信号所携带有效信息的核心技术之一。结合平衡零差探测器测量相干态的正则分量数据,提出了一种简单高效的位帧同步理论方案。基于此理论方案,在重复频率为25MHz的高斯调制相干态连续变量量子密钥分发系统上进行了实验测试和性能分析。结果表明,所提出的位帧同步方案能有效克服量子信号在密钥分发中受到的环境因素影响,有效实现通信双方同步。(本文来源于《光学学报》期刊2015年01期)

滕广超,郎建军,杜奇才,林嘉宇[10](2014)在《一种语音加密器中密钥同步方案的设计与实现》一文中研究指出通信技术飞速发展的同时,语音通信的安全性和保密性也面临着极大的威胁,为满足语音保密的需要,设计一种语音加密器。使用语音加密器的通信双方间必然要实现密钥交换,这里对语音加密器密钥同步的方法做一讨论。(本文来源于《微处理机》期刊2014年06期)

密钥同步论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着科学技术的快速发展,人们对通信安全和数据处理效率的要求越来越高。光学技术已经在数据传输方面远远超越了电子技术,同时基于光学的其他应用也在蓬勃发展。基于延时的半导体激光器系统能够产生丰富的动力学特性,可以用于混沌通信、密钥分发以及储备池计算。在本论文中,我们对以下叁个方面进行了研究:1、本文提出平均排列熵(MPE)作为多时延激光混沌系统的复杂性评价指标,设计了一种基于互耦合VCSELs的多时延环形网络,用于产生复杂性增强的多路激光混沌并行输出,并借助MPE作为量化工具,定量分析了系统可调参数对混沌复杂性的影响。为了体现多时延系统的复杂性增强,引入单时延环形互耦合VCSELs系统作对比。在分析注入电流对系统输出复杂性的影响时还使用了自相关时间复杂性量化方法,结果表明多时延系统输出的混沌复杂性明显高于单时延系统,同时证明MPE方法的有效性。另外,本文研究发现,耦合强度和频率失谐在特定参数空间内,多时延系统高复杂混沌输出的可调谐范围增大。最后分析了叁个VCSELs六路混沌输出之间的相关性,发现不同VCSELs的相同偏振模式在低耦合强度下相关性低,不同VCSELs的不同偏振模式之间几乎没有相关性。2、设计了一种基于VCSELs混沌同步系统的密钥分发方案,采用单向注入方式产生混沌信号,驱动两个相同的VCSELs实现混沌同步并进行密钥分发。考虑到攻击者可能窃听光纤,引入了一个非法用户。在适当的条件下,两个合法用户之间的同步系数可达0.99,非法用户与合法用户之间的同步系数只有0.74。使用单阈值量化时,合法用户之间的密钥误比特率低至0.33%,非法用户与合法用户之间的密钥误比特率均高于10.0%。使用双阈值量化时,合法用户之间的密钥误比特率可以降至10~(-6),甚至更低。该方案的密钥分发速率最高可以达到4Gbit/s。此外,本文还分析了参数失配对误比特率的影响以及密钥的随机性。3、研究了基于光反馈半导体激光器系统的储备池计算。基于单节点的储备池计算分为叁层,输入层将数据调制到储备池系统中,储备池系统对数据做出动态响应,输出层通过线性回归训练得到输出权值。采用时间序列预测任务和波形识别任务研究了储备池的工作参数,另外,研究了储备池系统在没有数据输入时的输出动态。结果发现,在没有数据输入的情况下,系统处于稳态或者周期态,此时的工作参数适合进行预测任务和识别任务。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

密钥同步论文参考文献

[1].赵晓燕.基于混沌同步的安全密钥分发技术研究[D].电子科技大学.2019

[2].张浩.基于VCSELs混沌同步系统的高速密钥分发理论及关键技术研究[D].西安电子科技大学.2018

[3].严新成,陈越,贾洪勇,陈彦如,张馨月.支持高效密文密钥同步演化的安全数据共享方案[J].通信学报.2018

[4].赵琦,王龙生,郭园园,王云才,王安帮.利用保密增强实现基于混沌激光同步的安全密钥分发[J].中国科技论文.2016

[5].赵琦.利用保密增强技术提高基于混沌同步密钥分发的安全性[D].太原理工大学.2016

[6].方双红,彭进业,黄鹏,刘璐,曹正文.连续变量量子密钥分发系统同步方案及实现[J].量子光学学报.2016

[7].刘芳,孙炎森,鄢楚平.同步无线Mesh网络的密钥同步更新机制[J].计算机工程与设计.2016

[8].李涟,邹苏真.一种基于神经网络同步的密钥协商算法[J].重庆理工大学学报(自然科学).2015

[9].刘友明,汪超,黄端,黄鹏,冯晓毅.高速连续变量量子密钥分发系统同步技术研究[J].光学学报.2015

[10].滕广超,郎建军,杜奇才,林嘉宇.一种语音加密器中密钥同步方案的设计与实现[J].微处理机.2014

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