語音加密解密算法研究及仿真和實現(xiàn)項目木設(shè)計方案-展示頁
2025-05-12 13:16本頁面
【正文】 沌在通信安全中能發(fā)揮更重要作用。與此同時，混沌現(xiàn)象也具有密碼的某些特征，因此，研究混沌保密通信，不僅對構(gòu)造新的更安全的加密[10]方法和加密體系有幫助，同時，對進一步深入地理解現(xiàn)有的密碼與密碼體制也有幫助，這無論是在理論上還是在實際應用中，都十分有益?，F(xiàn)在，研究者們都看到了傳統(tǒng)密碼學存在的不足，而混沌作為一種非線性現(xiàn)象，有許多值得利用的性質(zhì)，或許能夠為密碼學的發(fā)展提供新的思路，為保密通信提供更好的手段。以混沌系統(tǒng)作為加密手段的通信從最開始的混沌調(diào)制、混沌鍵控、混沌掩蓋等模擬方式轉(zhuǎn)變?yōu)轭l譜效率高、儀器參數(shù)易于調(diào)節(jié)的數(shù)字方式。混沌信號的特點有：長時間不可預知性、對初始值的高度敏感性、非周期性，連續(xù)寬帶頻譜，類噪聲，可重現(xiàn)、沖擊式的自相關(guān)性[16]。 混沌加密研究現(xiàn)狀。并且由于混沌對于初始特征值以及系統(tǒng)參數(shù)的敏感性更加加強了加密信號被破解的難度，這樣就起到了增加信號安全性的效果。原語音信號在用混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的密鑰流進行加密以后所得到的密文流信號是寬帶白噪聲頻譜。對于語音加密的研究過程中，最關(guān)鍵的就是確保語音傳輸?shù)陌踩浴?混沌加密簡介及研究現(xiàn)狀 混沌簡介混沌是非線性動力系統(tǒng)所特有的一種運動形式，它廣泛存在于自然界。由此可以看出,加密方法的選取直接影響到語音信號的保密性。1．1 課題來源及意義由于信息具有開放性的特征不可避免的產(chǎn)生信息安全問題，信息安全問題層出不窮，每天威脅著網(wǎng)絡(luò)用戶的安全[1]，語音的安全問題在手機通訊中并不被關(guān)注，因為目前的安全措施已基本滿足，而在軍隊或商業(yè)安全領(lǐng)域等安全性需求高的地方需要更高的安全保障。因此本課題要求針對語音信息如何進行安全傳輸進行的研究，設(shè)計出一種切實可行的方案，并對方案做出改進。語音加密解密算法研究及仿真和實現(xiàn)項目木設(shè)計方案 1 引言（或緒論）現(xiàn)代信息通信技術(shù)的發(fā)展迅速，已經(jīng)實現(xiàn)設(shè)備的移動化，功能的智能化，傳輸?shù)臒o線化，對語音的應用也向著這些方面發(fā)展，語音傳輸設(shè)備的可移動性，語音傳輸質(zhì)量的可控性，語音傳輸介質(zhì)的無線性。同時也對語音傳輸?shù)谋憷?，傳輸過程中的安全性提出了更高要求。主要工作有語音采集、語音信號預處理，語音信息的數(shù)制轉(zhuǎn)換及逆轉(zhuǎn)換，語音信號逆處理，語音信號加解密處理，以完成一次較完整的語音安全傳輸過程。這就需要在語音的傳輸過程中對語音信號進行加密保護，通過對語音進行加密措施使其成為一段與噪聲相似的信號，在沒有獲知解密方法的前提下，即使語音信號被截獲，也因為不能將其變換為原來的語音數(shù)據(jù)而竊取信息。據(jù)此選擇近幾年來的流行加密方法混沌加密?；煦缦到y(tǒng)是一個對初始值和系統(tǒng)參數(shù)都非常敏感的確定性系統(tǒng)，如果初始值或系統(tǒng)參數(shù)只存在微小差異，經(jīng)過多次迭代以后，兩個系統(tǒng)的差別會非常明顯，毫無規(guī)律性可言，因此保密程度很高。上文中已經(jīng)提到混沌系統(tǒng)有良好的密碼學特性。即使被竊聽者截獲也會因為被誤認為是噪聲信號。使用混沌系統(tǒng)對語音信號進行加密就是把語音信號在幅度和頻率上的特征進行改變，使其原有特性消失來防止竊聽者截獲語音信號，以此來實現(xiàn)對語音信號進行加密的的目的。混沌加密的過程是動態(tài)加密的過程，因此經(jīng)過混沌系統(tǒng)的加密后語音信號可以有很高的保密性[2][3]。這些特點十分適合其在保密通信中應用。如今的研究重點轉(zhuǎn)向全數(shù)字的混沌加密和擴頻技術(shù)，提出了很多基于離散混沌映射的加密系統(tǒng)[6]。同時，目前的研究也發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的密碼方法中存在著與混沌的聯(lián)系。用混沌對實時的語音信號進行加密，加密信息很難破譯，語音信號的安全性得到了加強，具有很強的實用性。[10][11](1)在密碼學中，還未經(jīng)過加密過程的信息稱為明文，而已經(jīng)經(jīng)過加密過程的信息稱為密文。(2) 加密解密加密作為保障數(shù)據(jù)安全的一種方式,不是現(xiàn)在才有的,它產(chǎn)生的歷史非常久遠。所謂的“對稱式”是指在加密和解密過程當中使用的是同一個密鑰,而“非對稱式”加密就是指加密和解密所使用的不是同一個密鑰,通常有兩個密鑰,稱為“公鑰”和“私鑰”,這兩個密鑰需要配對使用,否則就不能打開加密文件。原信號加密密信道解密原信號加密鑰解密鑰{Sn}{Sn}{Fn}{Fn}{Xn}{Yn} 信號的加密解密過程用算法產(chǎn)生加密密鑰{Xn}依據(jù)一定方式加載到由信源產(chǎn)生的需要被加密的明文{Sn}上形成密文{Fn},這時加密過程完成,密文可以在信道中安全地被傳輸。解密完成后,信宿接收到的應是明文{Sn}。[2] 本論文的主要工作及內(nèi)容安排該課題要求對讀取的語音信號用matlab進行算法編程來完成語音的預處理、加密、解密等操作并分析仿真結(jié)果。本課題研究的是語音信號在發(fā)送端經(jīng)過預處理變成易于變換成二進制的整數(shù)并最終生成明文流，同時由混沌系統(tǒng)的logistic映射經(jīng)過迭代產(chǎn)生密鑰流。在接收端根據(jù)對稱密碼體制將密文流與密鑰流異或恢復出明文流，將明文流轉(zhuǎn)換成十進制后畫出波形圖、頻譜圖和倒譜圖。研究工作：（1） 掌握用matlab程序讀取語音信號，對語音信號進行離散化取整預處理，繪出語音信號的波形圖，頻譜圖以及倒譜圖。也要實現(xiàn)將一維二進制的序列流變換成為指定二維序列流并最終轉(zhuǎn)換成為十進制的信號。（4） 研究混沌系統(tǒng)基于logistic映射的加密原理，設(shè)計出一種能夠自由賦值給系統(tǒng)參數(shù)和初始值的產(chǎn)生密鑰流的方法。語音信號的頻譜分量集中在 300～3400Hz 的范圍內(nèi)，電話語音的頻率范圍大概是 60～3400Hz 左右。從時域波形的展開圖中可以發(fā)現(xiàn)，有些時間內(nèi)具有很強的周期性，有些段落中又具有噪
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1