本文關(guān)鍵詞：基于組播和廣域網(wǎng)傳輸?shù)恼Z(yǔ)音混沌保密通信及ARM實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注多媒體數(shù)據(jù)的通信安全,例如圖像、語(yǔ)音、視頻等。而具有海量性、實(shí)時(shí)性及強(qiáng)相關(guān)性等特點(diǎn)的多媒體數(shù)據(jù),使得傳統(tǒng)的DES和AES等文本加密算法已不再安全。新型的密碼技術(shù)如混沌密碼就受到了越來(lái)越多的學(xué)者研究,同時(shí)也設(shè)計(jì)出了多種混沌密碼算法。本文提出了一種基于三級(jí)混沌加密的實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信系統(tǒng)及其ARM硬件實(shí)現(xiàn)方案,在應(yīng)用上是基于局域網(wǎng)組播和廣域網(wǎng)上雙工傳輸?shù)�。該方案的重點(diǎn)是將聲卡輸入的16bits數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)IMA-ADPCM算法壓縮,進(jìn)而相繼實(shí)現(xiàn)三級(jí)混沌加密。在第一級(jí)混沌加密中,利用6D混沌映射,對(duì)每一幀語(yǔ)音壓縮數(shù)據(jù)按bit數(shù)據(jù)進(jìn)行位置置亂。在第二級(jí)混沌加密中,利用7D混沌映射,對(duì)每一幀數(shù)據(jù)按byte數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂。在第三級(jí)混沌加密中,利用一個(gè)三維混沌驅(qū)動(dòng)——響應(yīng)式系統(tǒng)產(chǎn)生流密碼對(duì)數(shù)據(jù)的值進(jìn)行多輪加密。該方案的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在：首先,對(duì)語(yǔ)音壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行混沌加密能夠減少多余度和增大唯一解距離。其次,采用三級(jí)混沌加密的方案能進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的安全性,并且完全滿足對(duì)語(yǔ)音加密、傳輸、解密三個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)性要求。最后,在三種實(shí)驗(yàn)方案中,基本包含當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾種傳輸途徑,證明了該系統(tǒng)的實(shí)際可用性。從本文中給出的整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、安全性分析與硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)果中得出了系統(tǒng)的可用性,簡(jiǎn)便性,實(shí)時(shí)性,安全性等結(jié)論。另本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有幾個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)與意義：(1)采用三級(jí)混沌加密,這三級(jí)的混沌不是簡(jiǎn)單的功能疊加,而是互相補(bǔ)充,平衡了安全性與實(shí)時(shí)性,并且對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)壓縮后全加密,這讓安全性得到了提高；(2)在實(shí)驗(yàn)中,對(duì)實(shí)時(shí)語(yǔ)音加密后進(jìn)行了除局域網(wǎng)單播傳輸外還進(jìn)行了多播和廣域網(wǎng)傳輸,都得到了很好的效果。這比以往的只在理論中研究或只在局域網(wǎng)中研究混沌理論有了進(jìn)一步的實(shí)踐和意義。(3)本課題相比以往的實(shí)時(shí)語(yǔ)音的混沌保密通信研究,在硬件實(shí)現(xiàn)之外有了安全性分析,或者有理論,安全性分析之外也有了硬件的實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：混沌 實(shí)時(shí)語(yǔ)音 嵌入式ARM 組播 廣域網(wǎng) NIST WIFI
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN918;O415.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 本課題的研究背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本課題研究的內(nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 第二章 混沌保密通信16-22
• 2.1 混沌概述16-17
• 2.2 混沌保密通信技術(shù)17-20
• 2.2.1 混沌模擬通信技術(shù)17
• 2.2.2 混沌數(shù)字通信技術(shù)17-18
• 2.2.3 基于混沌同步的保密通信技術(shù)18-19
• 2.2.4 基于混沌序列的保密通信技術(shù)19-20
• 2.3 混沌在保密通信中的應(yīng)用20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的分析22-30
• 3.1 概述22-24
• 3.2 采集/播放模塊24-25
• 3.3 壓縮/解壓模塊25-27
• 3.4 加密/解密模塊27
• 3.5 發(fā)送/接收模塊27-29
• 3.5.1 UDP協(xié)議27-28
• 3.5.2 TCP協(xié)議28
• 3.5.3 RTP/RTCP協(xié)議28
• 3.5.4 組播技術(shù)28-29
• 3.6 本章小結(jié)29-30
• 第四章 三級(jí)混沌加密算法的設(shè)計(jì)30-48
• 4.1 n維混沌映射系統(tǒng)的構(gòu)造30-32
• 4.2 第一級(jí)6D bit映射32-36
• 4.3 第二級(jí)7D byte映射36-38
• 4.4 第三級(jí)多輪流密碼38-45
• 4.4.1 驅(qū)動(dòng)——響應(yīng)式同步38-40
• 4.4.2 正李指數(shù)無(wú)簡(jiǎn)并離散時(shí)間混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)40-42
• 4.4.3 多輪流密碼加密與解密的設(shè)計(jì)原理42-45
• 4.5 數(shù)據(jù)分析45-46
• 4.6 本章小結(jié)46-48
• 第五章 安全性分析48-58
• 5.1 NIST測(cè)試結(jié)果48-50
• 5.2 統(tǒng)計(jì)分析50-51
• 5.3 差分分析51-53
• 5.4 密鑰參數(shù)失配的敏感度53-55
• 5.4.1 單輪加密時(shí)密鑰參數(shù)失配的敏感度53-55
• 5.4.2 多輪加密時(shí)密鑰參數(shù)失配的敏感度55
• 5.5 密鑰空間的大小55-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 第六章 硬件實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用58-65
• 6.1 硬件平臺(tái)的搭建58-60
• 6.2 軟件平臺(tái)的搭建60-61
• 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與展現(xiàn)61-64
• 6.4 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)語(yǔ)與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及獲得獎(jiǎng)勵(lì)71-73
• 致謝73

【相似文獻(xiàn)】

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