李春华 1,2,3吴雅婷 1,2,3,*余衍 1,2,3张倩武 1,2,3[ ... ]王涛 1,2,3
1 上海大学特种光纤与光接入网重点实验室, 上海 200444
2 上海先进通信与数据科学研究院, 上海 200444
3 特种光纤与先进通信国际合作联合实验室, 上海 200444
针对正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)中静态密钥产生的风险,提出一种以信道相位信息作为动态密钥的物理层混沌加密方案。通信双方在相干时间内估计上下行信道相位,得到混沌密钥初值;利用一维混沌系统生成的混沌密钥流对下行数据进行异或(XOR)加密和解密。该方案所得到的动态密钥随着时间的改变而不断更新,因此物理层的安全性能得到提升。实验结果表明,速率为3.625 Gb/s的16QAM的光OFDM信号经长度为25 km标准单模光纤(SSMF)传输后,通信双方的密钥具有良好的一致性,密钥空间达到10 15,系统传输的安全性得到有效增强,可成功阻止非法用户对传输数据的窃听。
光通信 正交频分复用无源光网络 信道 动态密钥 加密 光学学报
2020, 40(10): 1006004
1 浙江工业职业技术学院, 浙江 绍兴 312000
2 杭州电子科技大学 信息工程学院, 浙江 杭州 310018
设计了基于动态密钥选择与多方向扩散的图像加密算法。利用128位外部密钥来生成4个Logistic映射的初值, 通过对其迭代, 获取4个随机序列; 利用明文自身像素特性, 定义一个引擎计算函数, 联合随机序列, 在像素置乱过程中, 根据引擎值来动态选择加密密钥, 通过构建非线性像素交叉互换方法, 不同的密钥来置乱不同的明文像素位置, 消除了置乱周期性; 设计4方向连续扩散方法, 利用4个方向的扩散函数对置乱图像进行加密。测试数据表明: 与当前图像加密技术相比, 所提技术具备更高的安全性与抗明文攻击能力, 能够较好地对图像完成解密。
图像加密 动态密钥匙选择 多方向扩散 引擎计算函数 非线性像素交叉互换 Logistic映射 image encryption dynamic key selection multi-direction diffusion index calculation function nonlinear pixel swapping operations logistic mapping
