安全编码论文-孔奉波,赖红,熊海灵

安全编码论文-孔奉波,赖红,熊海灵

导读:本文包含了安全编码论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:量子直接通信,确定性安全量子通信,单光子,算术编码

安全编码论文文献综述

孔奉波,赖红,熊海灵[1](2019)在《基于算术编码的确定性安全量子通信》一文中研究指出为了提高量子直接通信的光子利用率和通信效率,基于算术编码提出了一个确定性安全量子通信方案。首先利用喷泉码预先共享少量经典信息,完成测量基信息和解码信息的共享。然后通过简化的算术编码来编码机密信息并制备对应的单光子序列进行机密信息的传输,算数编码的使用提高了协议通信效率和光子利用率。使用与BB84协议同样的物理设备可实现该方案。通过安全性分析可知:该方案具有较高的安全性,可抵抗现有的截取-测量-重放攻击、假信号攻击、纠缠附加粒子攻击和光子数分离等攻击手段。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年07期)

李玉玉[2](2019)在《基于信道编码的信息安全可靠传输方案研究》一文中研究指出可靠性和安全性是信息传输的两个基本要求。信息的保密是最主要的安全问题,传统上依赖于高层的加密体制,信息传输的可靠性则主要由物理层上的信道编码来保证。物理层安全利用信号处理技术和信道编码等技术在物理层上实现信息的安全传输。其中,信道编码是实现信息安全和可靠传输的关键环节。本文对物理层安全中同时实现信息安全和可靠传输的信道编码方案进行研究,主要工作如下:1.对有密钥的基于无率纠错码的纠错加密方案进行研究,提出一种同时实现信息加密和纠错的方案。发送端设置伪随机数发生器,产生无率码的编码生成矩阵,进行随机编码。同时,还设置产生随机删除图案的伪随机数发生器,生成删除图案对编码符号进行随机删除。接收端也设置相应的伪随机数发生器,同步产生用于译码的编码生成矩阵。伪随机数发生器的种子就是加密和解密的密钥。由于编码生成矩阵和删除图案空间巨大,窃听者在没有种子的情况下可认为不可能译码成功。由于随机删除后编码符号的度分布未改变,无率码的纠错性能不受影响。对系统的安全性能进行理论分析,并通过仿真进行验证,结果显示,非期望的接收方译码的误比特率保持在0.5附近,误字率保持为1,而合法接收者的差错性能则与常规无率编码系统相同,同时实现了纠错和加密的功能。2.对无密钥的物理层安全通信系统中缩小安全信道编码安全间隙、增强安全性能的方案进行研究,提出一种利用扰码减小信道编码安全间隙的方案。发送端在信道编码编码器前后各设置一个加扰器,相应接收端在信道编码译码器前后设置解扰器。通过解扰操作人为造成误码扩散,增大译码错误概率-信噪比曲线中低信噪比区域的误字率和误比特率,增大高信噪比区域曲线下降的速率,同时减小误字率和误比特率安全间隙。对方案的差错概率进行理论分析,并在信道编码采用BCH码时进行仿真。理论和仿真结果表明,该方案有效地减小了信道编码的安全间隙。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-06-02)

闫淞[3](2019)在《Massive MIMO的物理层安全预编码技术研究》一文中研究指出大规模多入多出(Massive multiple-input multiple-output,Massive MIMO)技术是第五代无线通信系统的核心技术之一,可以在不提高传输功率、信号带宽与小区密度的情况下,利用比传统多入多出技术高两个数量级甚至更多的天线成倍提高区域吞吐量,从而满足日益增长的各种无线应用需求。然而由于无线系统的开放特性,大规模多入多出系统很容易受到窃听和干扰。为了这些应对安全隐患,一般采用加密与解密算法,利用高层的安全传输协议来实现保密传输。但加密技术带来了很高的计算复杂度,对机密信息的收发两端要求较高。而作为高层保密技术的补充的物理层安全技术近年来引起了研究者们的兴趣。物理层安全技术利用波束赋形、发射随机噪声等方法,可以增加合法信道和窃听信道之间的差异,从而提升通信系统的保密性。本文根据市区的无线传输条件,建立了多小区大规模多入多出系统的物理层安全模型,并将人工噪声预编码、下行功率分配等物理层安全技术应用到所建立的大规模多入多出系统模型中,分析它们对系统保密性能的影响。首先,本文对多小区的大规模多入多出系统进行了物理层安全建模,并分析现有的线性数据预编码技术,将它们引入建立的物理层安全模型中来,分析不同数据预编码技术对系统保密性能的提升以及对窃听者的抑制作用,并讨论了基站天线数量和系统保密性能的关系。为了给数据预编码选取合适的功率分配矩阵,本文采用了一种基于最大化合法用户信道容量的功率分配算法,并对该算法进行化简,将化简后的算法与平均功率分配方案进行对比,分析它对于系统保密性能的影响。其次,本文对物理层安全技术中的人工噪声预编码技术进行研究,将其引入到本文所建立的大规模多入多出系统的安全模型中来,分析了不同人工噪声预编码矩阵的窃听抑制效果和对系统保密性能的影响。最后,为了表示人工噪声对窃听者的抑制作用,本文提出了两种功率分配方法:一种是最大化有用信道容量与窃听容量比值的方案,一种是同时考虑通信保密性和对窃听者抑制作用的最大安全能量效率的方案,将两种方案与平均功率分配方案进行仿真对比,从保密传输、窃听抑制等方面验证了它们的性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

赵泽[4](2019)在《基于保密编码和HARQ复合的卫星通信物理层安全方案及仿真分析》一文中研究指出随着卫星移动通信技术和天基宽带综合业务数字通信网技术的不断发展,卫星通信技术在经济、社会以及军事领域的应用越来越广泛。但是,由于其信息传播的开放性,使其面临的安全威胁也日益严重,急需研究卫星通信网络的安全技术。本文首先分析了卫星通信的组成,特点及工作原理,结合经典的窃听信道模型建立了卫星通信下的窃听信道模型;在此基础上,将保密编码技术和HARQ协议有机结合,设计了一种卫星通信物理层安全传输方案。该方案先将待传输的信息进行保密编码,然后再发送到卫星,卫星采用存储转发的方式工作,在工作过程中通过HARQ方式和地面合法用户交互信息,窃听用户只能被动接收信息。理论分析表明,该方案可以有效利用合法信道和窃听信道噪声的随机性和差异性,实现合法用户信息的安全传输。本文利用Simulink仿真工具建立了该方案的仿真模型,通过合理选择仿真参数,对该方案进行了详细的仿真分析。仿真结果表明,当加扰长度为9216,短帧长度为288,最大重传次数的门限Q_(MAX)=3时,存在宽度为1.58dB(信噪比)的安全窗,当合法用户的接收信噪比处在该窗口内时,能够实现可靠通信,而此时非法接收者的误码率将大于0.4,不能获取有效信息,从而实现合法用户的安全通信。这一结果说明本文设计的卫星安全通信方案具有良好的可行性和有效性。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01)

张育铖[5](2019)在《基于安全界的保密编码COFDM安全系统研究与设计》一文中研究指出随着4G技术的广泛应用和5G、6G技术的不断进步,无线通信网络走向了宽带化和融合化,已成为重要的军民两用基础设施。但是随之而来的是其通信安全性受到了越来越严重的挑战。为了抵抗开放的无线链路带来的各种安全威胁,有效防御窃听,人们提出了基于物理信道随机性、无需密钥的物理层安全方法,目前该方法成为了无线通信安全领域的研究热点,其中,通过降低安全界实现通信安全是物理层安全的重要研究方向。首先,本文研究了高斯无反馈窃听信道模型下理想安全界(0dB)的实现方法和可实现性,证明了完美扰乱可以渐进实现,并在二进制调制和多进制调制下,证明了随着完美扰乱矩阵大小的增加,可渐进实现理想安全界。其次,本文将完美扰乱与可降低安全界的不同保密编码方案相结合,仿真分析不同保密编码方案对安全界的影响,根据仿真结果设计了一种将完美扰乱、一阶差分编码、EG-LDPC编码和Yarg映射相结合的新保密编码方案,该保密编码方案较其他保密编码方案而言可以获得更低的安全界。最后,本文将这种新保密编码应用于COFDM系统,设计了一种基于安全界的保密编码COFDM安全系统方案,并分别在高斯信道和多径信道下仿真分析了该方案的安全界。仿真结果表明,该安全系统方案可以在高斯信道下实现逼近于0dB的安全界,多径信道下实现1.6dB左右的安全界,具有良好的安全性。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01)

张昭[6](2019)在《安全网络编码技术研究》一文中研究指出网络编码允许网络中间节点对接收到的数据包进行编码后再转发,利用中间节点的计算开销换取网络的传输增益。同时,由于网络中中间节点参与数据包编解码,攻击者只需注入少量污染信息就可导致对合法数据包造成污染,最终使目的节点无法正确解码原始数据包。网络编码面临的安全问题制约了其发展,现阶段网络编码面临的攻击主要有污染攻击和窃听攻击,传统的网络安全机制已不再适用于网络编码。本文聚焦安全网络编码,在单源多播网络场景下提出了两种有效应对网络编码安全问题的方案。首先,针对无线网络易遭受污染攻击且网络攻击方式多样化的问题,提出一种基于RSA(Rivest Shamir Adleman)签名的能有效抵抗多重攻击的安全网络编码方案。本方案通过同时引入代标识符和时间戳两个参数并结合RSA签名方案来抵御代内污染攻击、代间污染攻击和重放攻击,并利用同态性质来降低系统带宽消耗。安全性分析表明本方案能有效提高无线网络在遭受污染攻击和重放攻击时的安全性,性能分析表明本方案在计算开销上略高于其他方案,但在网络安全保障上优势明显。其次,针对同代消息内的污染攻击以及多节点相互合作的共谋污染攻击,提出一种能进行双重认证的安全网络编码方案(Double Authenticated Network Coding Scheme,DANC)。DANC方案通过在信源处对消息进行随机化,一定程度上达到防窃听攻击的效果,同时在中间节点处对信源发送的消息进行两次验证,第一次验证可过滤掉非法数据包,第二次验证可判断编码后的数据包是否被污染,从而节省网络资源。本文首先对方案安全性进行证明,其次分析了本方案的性能,结果表明本方案可在计算复杂度和安全性两方面达到一个合理的均衡点,且其安全性优于其它方案。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-05-28)

王涛[7](2019)在《基于信道编码的物理层安全编码研究与实现》一文中研究指出安全编码是一种物理层信息安全技术,不需要对信息进行加密,完全依靠物理层固有的特性,在提高通信系统的可靠性的同时获得信息的安全传输。当合法通信信道与窃听信道的信噪比差异达到一定条件时,合法通信双方可以无误码传输信息,而窃听者接收不到有用信息。安全编码系统的可靠性和安全性的关系由安全间隙描述,安全间隙越小,安全性能越好。级联结构安全编码系统的发送端由预处理编码和信道编码组成,接收端进行信道译码和预处理解码。私密信息采用预处理进行错误扩散后,再通过信道编码,可以放大低信噪比处的误比特率,得到安全间隙较小的安全编码系统。在理想情况下,合法接收端信道译码后可以完全纠正信道噪声产生的错误。对窃听者,预处理译码后将错误比特扩散,使得误比特率为0.5,无法接收任何有用信息。低密度奇偶校验(Low-density parity-check,LDPC)码和Polar码是两种译码性能优越的现代信道编码。在级联结构的安全编码系统中采用纠错能力强的信道编码,可以减小安全间隙,提高安全编码系统性能。因此,论文以LDPC码和Polar码为信道编码,联合错误扩散编解码,分别使用软件方式、软硬件联合的方式,研究了级联型物理层安全编码系统的设计与实现。论文的主要工作如下:(1)论文研究基于LDPC码的级联型物理层安全编码,并采用软件方式实现整个安全编码通信系统。针对IEEE802.11n协议中的LDPC码,研究和实现了快速编码和最小和(min-sum,MS)、置信传播(belief propagation,BP)译码算法。以此为基础,论文研究了一种错误扩散编解码的实现方法,采用均匀扩散矩阵的方式,恶化窃听者的通信质量。仿真结果表明,采用MS译码算法,基于LDPC码的安全编码系统,在LDPC码的码率不高于3/4时,安全间隙都在2.8dB以下。(2)采用FPGA方式,论文设计完成LDPC码,进行快速编码和半并行译码,提高LDPC码的编译码效率。在此基础上,提出软硬件联合的方式实现整个安全编码系统,软件完成错误扩散编解码,同时基于MFC设计可视化界面。为实现硬件信道编译码器模块到软件模块的数据传输,采用WinPcap方式,论文设计和实现了数据传输协议,给出有关参数信息、信道编码前后、信道译码前后等5类数据包格式。无需IP头和TCP协议开销,使得大数据传输的速度和系统工作效率得到提升。实验结果表明,与软件方式对比,处理2M信源时,软硬件联合实现的安全编码系统的工作效率就可以提升7.68倍,且对安全间隙影响在0.1dB左右。同时,随信源大小增加时,工作效率提升更加明显。(3)论文研究了基于Polar码的级联型物理层安全编码,设计实现了Polar码的编码器和译码器,提出了低复杂度和节省资源的编码和译码实现方法。在编码方面,为减小计算复杂度和使用资源,采用循环复制的方法实现生成矩阵。进一步,通过空间复用方法完成信道估计。在译码方面,依据码元序号选择译码公式,简化译码消息的计算过程。实验结果表明,码长不低于2048,码率不高于1/2的Polar码安全编码系统的安全间隙达到2.8dB。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25)

王琼佩[8](2019)在《基于超基性机制的5G网络信道安全编码方案》一文中研究指出为解决当前5G信道安全编码方案中存在的编码复杂、传输性能较差及数据冗余度高的不足,提出了一种基于超基性机制的5G网络信道安全编码方案。首先,利用5G信道编码过程中的极化序列具有的正交特性,通过模二运算和张量积运算来实现序列特征矢量的极化分割,有效降低5G信道编码过程中冗余比特数量,高效调度传输序列,提升网络信道安全编码效率。随后,考虑5G信道矫正比特序列具有的极化性质,通过正交权向量映射方法,设计二次编码极化方法,用于降低信道预发射过程中存在的冗余码元数量,改善码元拥塞现象,提高信道发射效率,具有较高的信道码元基性极化率。仿真实验表明:与当前常用的时间片分支累积算法(Time Slice Branching Accumulation,TSB算法)、信道最低分割度编码算法(Channel Minimum Segmentation Coding Algorithms,CMSC算法)相比,本文算法具有数据传输带宽高、时间片误比特数低、编码速率快、周期重传次数少等特性,具有很强的实践部署价值。(本文来源于《井冈山大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

周顺骥[9](2019)在《福建省地方标准《食品质量安全追溯码编码技术规范》解读》一文中研究指出追溯码是追溯体系建设的基础。各单位(平台)借助统一的追溯码,遵循"向上一步,向下一步"的追溯原则,采集、记录、分享各环节追溯相关信息,才能真正实现种植养殖、生产加工、批发、零售等全供应链追溯。食品安全追溯作为保障食品安全的一个重要技术手段,是当前各级政府实施的民生工作,也是社会公众关注的焦点。2017年9月福建省人民政府启动全省食品安全"一品(本文来源于《条码与信息系统》期刊2019年02期)

张淑君[10](2019)在《纠错编码在安全通信中的应用》一文中研究指出随着Shor算法的设计实现,当前主流的基于交换代数结构的各种密码体制的安全性面临严峻的挑战。为了抵抗这种攻击,密码学界的学者们都在寻找一种足够安全的密码方案替代当前的密码方案。其中,基于纠错编码的密码体制是其中的一种替代方案。该方案首先提出的是McEliece公钥密码体制,在此基础上提出M对称加密体制,进而提出Mc分组密码加密纠错体制。LDPC码是Robert Gallager在1962年提出的一类线性分组码,该码接近香农限,是一类好码。QC-LDPC码,由于结构简单、密钥存储占用空间小,也逐渐成为学者们的研究重点。原始的所有基于纠错编码的密码方案中使用的密钥都是Goppa码,其密钥开销大、信息速率低,使其的应用备受阻碍,本文试图使用更加灵活、占用空间更小的QC-LDPC码替代Goppa码应用到基于纠错编码的密码方案中。通过分析了当前各种基于纠错编码的加密密码体制的应用方案,例如,身份认证或数字签名。本文设计了一种安全的密钥协商通信方案,该方案首先通过加密进行双向认证,认证过程中实现双方的密钥交换进行密钥协商,之后就可以进行一个安全的对称通信。对该方案分别进行了安全性分析和可靠性分析,该方案可以抵抗基于纠错编码的选择明文攻击,安全性是基于译码困难问题和大矩阵分解困难问题。方案中使用了两种译码方法,对其中的BF译码改进方法在方案中进行了应用。本文还设计了适用于安全通信的QC-LDPC码。在对安全通信对纠错编码的要求与LDPC码的结构、编译码方法等方面的研究分析。本文运用RDF组合设计构造了一种QC-LDPC码,设计的该类码不仅可以有大量的等价类码而且提高了纠错性能,设计方法上也更加灵活。可以确保安全通信方案的安全可靠,并且不仅适用于本文所设计的认证协商通信方案中的对称通信部分,也适用于该方案中的认证部分。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-12)

安全编码论文开题报告

(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:

可靠性和安全性是信息传输的两个基本要求。信息的保密是最主要的安全问题,传统上依赖于高层的加密体制,信息传输的可靠性则主要由物理层上的信道编码来保证。物理层安全利用信号处理技术和信道编码等技术在物理层上实现信息的安全传输。其中,信道编码是实现信息安全和可靠传输的关键环节。本文对物理层安全中同时实现信息安全和可靠传输的信道编码方案进行研究,主要工作如下:1.对有密钥的基于无率纠错码的纠错加密方案进行研究,提出一种同时实现信息加密和纠错的方案。发送端设置伪随机数发生器,产生无率码的编码生成矩阵,进行随机编码。同时,还设置产生随机删除图案的伪随机数发生器,生成删除图案对编码符号进行随机删除。接收端也设置相应的伪随机数发生器,同步产生用于译码的编码生成矩阵。伪随机数发生器的种子就是加密和解密的密钥。由于编码生成矩阵和删除图案空间巨大,窃听者在没有种子的情况下可认为不可能译码成功。由于随机删除后编码符号的度分布未改变,无率码的纠错性能不受影响。对系统的安全性能进行理论分析,并通过仿真进行验证,结果显示,非期望的接收方译码的误比特率保持在0.5附近,误字率保持为1,而合法接收者的差错性能则与常规无率编码系统相同,同时实现了纠错和加密的功能。2.对无密钥的物理层安全通信系统中缩小安全信道编码安全间隙、增强安全性能的方案进行研究,提出一种利用扰码减小信道编码安全间隙的方案。发送端在信道编码编码器前后各设置一个加扰器,相应接收端在信道编码译码器前后设置解扰器。通过解扰操作人为造成误码扩散,增大译码错误概率-信噪比曲线中低信噪比区域的误字率和误比特率,增大高信噪比区域曲线下降的速率,同时减小误字率和误比特率安全间隙。对方案的差错概率进行理论分析,并在信道编码采用BCH码时进行仿真。理论和仿真结果表明,该方案有效地减小了信道编码的安全间隙。

(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。

安全编码论文参考文献

[1].孔奉波,赖红,熊海灵.基于算术编码的确定性安全量子通信[J].光通信技术.2019

[2].李玉玉.基于信道编码的信息安全可靠传输方案研究[D].重庆邮电大学.2019

[3].闫淞.MassiveMIMO的物理层安全预编码技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].赵泽.基于保密编码和HARQ复合的卫星通信物理层安全方案及仿真分析[D].西北大学.2019

[5].张育铖.基于安全界的保密编码COFDM安全系统研究与设计[D].西北大学.2019

[6].张昭.安全网络编码技术研究[D].重庆邮电大学.2019

[7].王涛.基于信道编码的物理层安全编码研究与实现[D].山东大学.2019

[8].王琼佩.基于超基性机制的5G网络信道安全编码方案[J].井冈山大学学报(自然科学版).2019

[9].周顺骥.福建省地方标准《食品质量安全追溯码编码技术规范》解读[J].条码与信息系统.2019

[10].张淑君.纠错编码在安全通信中的应用[D].电子科技大学.2019

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