物理与光电工程学院江苏省大气海洋光电探测实验室刘博教授团队在Journal of Lightwave Technology期刊发表题为“High-security Transmission Scheme of Secure Key Generation and Distribution based on Polling-permutation Encryption”的论文。
随着工业互联网发展，网络用户和数据流量呈井喷式爆炸增长，当代人对数字通信宽带服务的需求激增，实现数据的不间断、低延迟的认证和安全变得相当棘手。在现有的加密方案中，混沌系统的参数的初始值被视为密钥，都是在假设采用公钥算法前提上，数字混沌加密方案的安全密钥生成和分发仍然是一个实质的问题。
该研究提出了基于三维星座掩噪密钥分配的无载波相位幅度调制方案。将密钥信息掩成噪声，并与混沌加密信号同时传输。利用六维洛伦兹超混沌模型生成密钥，通过信号调制后的数字混沌系统对原始信息进行混沌加密，对初始密钥进行了数字处理后的信号调制。通过调节信号功率，寻找到最佳的功率比，将功率较弱的可视为噪声的密钥信号与加密信号叠加传输。在系统的接收端，合法用户可以通过逐步解码从叠加信号中提取类噪声的密钥信息，通过混沌方程获得初始序列，恢复原始信息，在不提前告知合法接收端的情况下可以不断更新密钥，合法接收端不仅可以完成解密过程，还能实现不间断的身份验证。
图.1 PD-2D-CAP和PD-3D-CAP的设计
文章链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10234609