本發(fā)明涉及保密通信領(lǐng)域，特別是涉及一種保密通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的高速發(fā)展，以及互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性、互連性、共享性迅速擴(kuò)大，人類對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴性越來(lái)越大，隨之而來(lái)的信息安全隱患也越來(lái)越多，信息安全已經(jīng)成為全世界關(guān)心的重要問(wèn)題之一，我國(guó)十八屆五中全會(huì)明確將“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”納入“十三五”規(guī)劃的戰(zhàn)略體系?；煦绫Ｃ芡ㄐ偶夹g(shù)由于可以提供高效的物理層安全而受到廣泛關(guān)注，然而在目前的基于混沌通信系統(tǒng)的應(yīng)用和研究中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的基于激光混沌的保密通信系統(tǒng)存在延時(shí)標(biāo)簽泄露混沌半導(dǎo)體激光器的外腔結(jié)構(gòu)等安全隱患，嚴(yán)重影響了基于混沌激光信號(hào)的保密通信系統(tǒng)的安全性能，因此研究安全性增強(qiáng)的混沌保密通信系統(tǒng)對(duì)于信息安全具有重要作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種安全性增強(qiáng)的混沌保密通信系統(tǒng)，既能實(shí)現(xiàn)延時(shí)標(biāo)簽的隱藏，又能提高混沌通信系統(tǒng)的安全等級(jí)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種保密通信系統(tǒng)的發(fā)射端，所述發(fā)射端包括主激光器、主激光器外腔和信息加密模塊，所述主激光器外腔具有反饋腔，所述主激光器發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)所述反饋腔后形成反饋回路，使所述主激光器工作在混沌狀態(tài)，所述反饋回路中設(shè)置有高速相位調(diào)制器，所述相位調(diào)制器根據(jù)相位密鑰對(duì)反饋回路中的光進(jìn)行相位調(diào)制，所述相位密鑰為偽隨機(jī)序列，所述工作在混沌狀態(tài)的主激光器發(fā)出的混沌激光信號(hào)經(jīng)過(guò)所述信息加密模塊發(fā)射出去。

可選的，所述反饋腔的數(shù)量為多個(gè)，所述主激光器發(fā)出的光被光耦合器分為相同的多路光線，所述光線的路數(shù)與所述反饋腔的個(gè)數(shù)相同。

可選的，各反饋回路中的相位密鑰相互獨(dú)立。

可選的，所述信息加密模塊包括調(diào)制器，所述調(diào)制器用于將保密信號(hào)調(diào)制到所述混沌激光信號(hào)上。

可選的，所述主激光器外腔中還包括第一光環(huán)形器、第一光耦合器、第二光耦合器和第三光耦合器，所述激光器發(fā)出的激光通過(guò)所述第一光環(huán)形器導(dǎo)出，所述第一光環(huán)形器的輸出端與所述第一光耦合器的輸入端光連接，所述第一光耦合器的輸出端分別與所述第二光耦合器的輸入端、所述信息加密模塊的輸入端光連接，所述信息加密模塊將加密后的混沌載波信號(hào)發(fā)射出去，所述第二光耦合器的輸出端輸出兩路相同的激光，所述兩路相同的激光為第一路激光和第二路激光，所述第一路激光在經(jīng)過(guò)第一反饋腔后進(jìn)入第一相位調(diào)制器，所述第二路激光經(jīng)過(guò)第二反饋腔后進(jìn)入第二相位調(diào)制器，所述第一相位調(diào)制器的輸出端、所述第二相位調(diào)制器的輸出端均與所述第三光耦合器的輸入端光連接，所述第三光耦合器的輸出端與所述第一光環(huán)形器的輸入端光連接，所述第一光環(huán)形器將輸入所述第一光環(huán)形器的光導(dǎo)入主激光器內(nèi)部。

一種保密通信系統(tǒng)的接收端，所述接收端包括從激光器、從激光器外腔、光耦合器和信息解密模塊，所述從激光器外腔具有反饋腔，所述光耦合器將接收到的混沌載波信號(hào)分為第一路光信號(hào)和第二路光信號(hào)，所述從激光器具有與發(fā)射端相同的反饋腔和相位調(diào)制器，所述從激光器發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)所述反饋腔后形成反饋回路，所述反饋回路中設(shè)置有所述相位調(diào)制器，所述激光經(jīng)過(guò)所述相位調(diào)制器后，與所述第一路光信號(hào)一起進(jìn)入到所述從激光器中，使從激光器工作在混沌狀態(tài)，產(chǎn)生與所述混沌載波信號(hào)同步的混沌信號(hào)，所述混沌信號(hào)與所述第二路光信號(hào)均注入所述信息解密模塊的輸入端，經(jīng)過(guò)所述信息解密模塊的解密后輸出保密信號(hào)，所述反饋回路中的相位調(diào)制器采用相位密鑰對(duì)激光進(jìn)行相位擾動(dòng)，所述相位密鑰為偽隨機(jī)序列，所述反饋回路中的所述相位密鑰與所述發(fā)射端中對(duì)應(yīng)的反饋回路中的相位密鑰相同。

可選的，所述反饋腔的數(shù)量為多個(gè)，所述從激光器發(fā)出的光被光耦合器分為相同的多路光線，所述光線的路數(shù)與所述反饋腔的個(gè)數(shù)相同。

可選的，各反饋回路中的相位密鑰相互獨(dú)立。

可選的，所述信息解密模塊包括解調(diào)器，所述解調(diào)器用于將保密信號(hào)從所述混沌激光信號(hào)上分離出來(lái)。

可選的，所述從激光器外腔中還包括第二光環(huán)形器、第四光耦合器、第五光耦合器、第六光耦合器，所述第一路光信號(hào)注入所述第六光耦合器的輸入端，所述第六光耦合器的輸入端還與所述第三相位調(diào)制器的輸出端、所述第四相位調(diào)制器的輸出端光連接，所述第六光耦合器的輸出端與所述第二光環(huán)形器的輸入端光連接，所述第二光環(huán)形器將輸入的激光導(dǎo)入所述從激光器內(nèi)部，所述第三相位調(diào)制器的輸入端、所述第四相位調(diào)制器的輸入端均與所述第五光耦合器的輸出端光連接，所述從激光器發(fā)出的激光通過(guò)所述第二光環(huán)形器導(dǎo)出，注入到所述第四光耦合器的輸入端，所述第四光耦合器的輸出端分別與所述第五光耦合器的輸入端、信息解密模塊的輸入端光連接，所述第五光耦合器的輸出端輸出兩路相同的激光，所述兩路相同的激光為第三路激光和第四路激光，所述第三路激光在經(jīng)過(guò)第三反饋腔后進(jìn)入第三相位調(diào)制器的輸入端，所述第四路激光經(jīng)過(guò)第四反饋腔后進(jìn)入第四相位調(diào)制器的輸入端。根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：本發(fā)明提出一種安全性增強(qiáng)的混沌保密通信系統(tǒng)，既能實(shí)現(xiàn)延時(shí)標(biāo)簽隱藏，又能提高混沌通信系統(tǒng)的安全等級(jí)。在本發(fā)明中采用帶有高速相位調(diào)制和雙反饋外腔的半導(dǎo)體激光器作為混沌光源，實(shí)現(xiàn)了一種可靠的安全性增強(qiáng)的混沌保密通信系統(tǒng)。高速相位調(diào)制和雙反饋外腔，可以提高混沌載波的復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)延時(shí)標(biāo)簽的隱藏，切斷了延時(shí)標(biāo)簽對(duì)激光器外腔結(jié)構(gòu)的泄密；同時(shí)相位信息還可以作為系統(tǒng)的密鑰，對(duì)閉環(huán)混沌保密通信系統(tǒng)的對(duì)稱操作條件進(jìn)行加密。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例保密通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為傳統(tǒng)單反饋外腔半導(dǎo)體激光器輸出的混沌信號(hào)的ACF和DMI曲線；

圖3為合法接收端解密出的傳輸信息示意圖；

圖4為竊密者采用直接濾波法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊所得到的破譯信息示意圖；

圖5為采用開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊法所破譯的信息示意圖；

圖6為反饋延時(shí)不匹配條件下竊密者進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊所破譯的信息示意圖；

圖7為完全不知曉相位密鑰條件下竊密者進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊所破譯的信息示意圖；

圖8為不知曉第一相位密鑰條件下竊密者進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊所破譯的信息示意圖；

圖9為不知曉第二相位密鑰條件下竊密者進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊所破譯的信息示意圖。

1、主激光器，2、主激光器外腔，3、信息加密模塊，4、光纖，5、摻鉺光纖放大器，6、光耦合器，7、從激光器，8、信息解密模塊，9、從激光器外腔，201、第一光環(huán)形器，202、第一光耦合器，203、第二光耦合器，204、第二相位調(diào)制器，205第二相位密鑰，206、第一相位密鑰，207、第一相位調(diào)制器，208、第三光耦合器，209、第一路激光，210、第二路激光，301、調(diào)制器，302、保密信號(hào)，801、解調(diào)器，901、第二光環(huán)形器，902、第四光耦合器，903、第五光耦合器，904、第四相位調(diào)制器，905、第四相位密鑰，906、第三相位密鑰，907、第三相位調(diào)制器，908、第六光耦合器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種安全性增強(qiáng)的混沌保密通信系統(tǒng)，既能實(shí)現(xiàn)延時(shí)標(biāo)簽的隱藏，又能提高混沌通信系統(tǒng)的安全等級(jí)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例保密通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，一種保密通信系統(tǒng)的發(fā)射端，發(fā)射端包括主激光器1、信息加密模塊3，所述主激光器的外腔2具有兩個(gè)反饋腔，所述主激光器1發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)所述反饋腔后形成反饋回路，所述反饋回路中設(shè)置有相位調(diào)制器，所述激光經(jīng)過(guò)所述相位調(diào)制器的相位調(diào)制后返回到所述主激光器1內(nèi)，使所述主激光器1進(jìn)入混沌工作狀態(tài)，所述工作在混沌狀態(tài)的主激光器1發(fā)出的混沌激光信號(hào)經(jīng)過(guò)所述信息加密模塊3發(fā)射出去，所述相位調(diào)制器采用相位密鑰對(duì)反饋回路中的光進(jìn)行高速相位調(diào)制，所述相位密鑰為在所述反饋回路中施加的相移序列，所述相位密鑰為偽隨機(jī)序列。

反饋腔的數(shù)量可以為多個(gè)，所述主激光器發(fā)出的光被光耦合器分為相同的多路光線，光線的路數(shù)與所述反饋腔的數(shù)量相同，每個(gè)反饋回路中都設(shè)置有相位調(diào)制器，各相位調(diào)制器具有自己的相位密鑰，且每個(gè)相位調(diào)制器的相位密鑰相互獨(dú)立。

信息加密模塊3包括調(diào)制器301，用于將保密信號(hào)302調(diào)制到所述混沌激光信號(hào)上。

主激光器外腔2中還包括第一光環(huán)形器201、第一光耦合器202、第二光耦合器203和第三光耦合器204，所述主激光器1發(fā)出的激光通過(guò)第一光環(huán)形器201導(dǎo)出，第一光環(huán)形器201的輸出端與第一光耦合器202的輸入端光連接，第一光耦合器202的輸出端分別與第二光耦合器203的輸入端、信息加密模塊3的輸入端光連接，信息加密模塊3將加密后的混沌載波信號(hào)發(fā)射出去，第二光耦合器203的輸出端輸出兩路相同的激光，所述兩路相同的激光為第一路激光209和第二路激光210，第一路激光209在經(jīng)過(guò)第一反饋腔后進(jìn)入第一相位調(diào)制器207，所述第二路激光210經(jīng)過(guò)第二反饋腔后進(jìn)入第二相位調(diào)制器204，第一相位調(diào)制器207的輸出端、第二相位調(diào)制器204的輸出端均與第三光耦合器208的輸入端光連接，第三光耦合器208的輸出端與第一光環(huán)形器201的輸入端光連接，所述第一光環(huán)形器201將輸入所述第一光環(huán)形器的光導(dǎo)入主激光器1內(nèi)。

從信息加密模塊輸出的混沌載波信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖4、摻鉺光纖放大器5后，進(jìn)入接收端，本發(fā)明提供的保密通信系統(tǒng)的接收端包括從激光器7、光耦合器6和信息解密模塊8，所述從激光器的外腔9具有反饋腔，光耦合器6將接收到的混沌載波信號(hào)分為第一路光信號(hào)和第二路光信號(hào)，從激光器的外腔9具有與發(fā)射端相同的反饋腔、相位調(diào)制器等，所述從激光器發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)所述反饋腔后形成反饋回路，所述反饋回路中設(shè)置有所述相位調(diào)制器，所述激光經(jīng)過(guò)所述相位調(diào)制器后，與所述第一路光信號(hào)一起返回到所述從激光器中，使從激光器處于混沌工作狀態(tài)，產(chǎn)生與所述混沌載波信號(hào)同步的混沌信號(hào)，此混沌信號(hào)與第二路光信號(hào)均注入信息解密模塊8的輸入端，經(jīng)過(guò)信息解密模塊8的解密后輸出保密信號(hào)，反饋回路中的相位調(diào)制器采用相位密鑰對(duì)所述第一路光信號(hào)進(jìn)行相位擾動(dòng)，所述相位密鑰為偽隨機(jī)序列，所述反饋回路中的所述相位密鑰與所述發(fā)射端中對(duì)應(yīng)的反饋回路中的相位密鑰相同。

從激光器的外腔具有多個(gè)反饋腔，從激光器發(fā)出的光被光耦合器分為相多路同的光線，光線的路數(shù)與從激光器外腔的反饋腔的個(gè)數(shù)相同。各反饋回路中的相位密鑰相互獨(dú)立。信息解密模塊8包括解調(diào)器801，用于將保密信號(hào)從所述混沌激光信號(hào)上分離出來(lái)。

從激光器外腔中還包括第二光環(huán)形器901、第四光耦合器902、第五光耦合器903、第六光耦合器908，第一路光信號(hào)注入第六光耦合器908的輸入端，第六光耦合器908的輸入端還與第三相位調(diào)制器907的輸出端、第四相位調(diào)制器904的輸出端光連接，第六光耦合器908的輸出端與第二光環(huán)形器901的輸入端光連接，第二光環(huán)形器901將輸入的激光導(dǎo)入從激光器7內(nèi)，第三相位調(diào)制器907的輸入端、第四相位調(diào)制器904的輸入端均與第五光耦合器903的輸出端光連接，從激光器7發(fā)出的激光通過(guò)第二光環(huán)形器901導(dǎo)出，注入到第四光耦合器902的輸入端，第四光耦合器902的輸出端分別與第五光耦合器903的輸入端、信息解密模塊8的輸入端光連接，第五光耦合器903的輸出端輸出兩路相同的激光，兩路相同的激光為第三路激光和第四路激光，所述第三路激光在經(jīng)過(guò)第三反饋腔后進(jìn)入第三相位調(diào)制器901的輸入端，所述第四路激光經(jīng)過(guò)第四反饋腔后進(jìn)入第四相位調(diào)制器904的輸入端。

發(fā)射端通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)激光器的反饋強(qiáng)度和調(diào)制速率，在雙反饋和高速相位調(diào)制(相位加密：一路反饋光路中，根據(jù)第一相位密鑰Key1添加相移擾動(dòng)，另外一路反饋光路根據(jù)第二相位密鑰Key2添加相移擾動(dòng))條件下主激光器產(chǎn)生延時(shí)標(biāo)簽被抑制的混沌信號(hào)。

混沌信號(hào)的延時(shí)標(biāo)簽可以通過(guò)自相關(guān)函數(shù)(auto-correlation function,ACF)和互信息量(delayed mutual information，DMI)來(lái)觀測(cè)。(我們定義延時(shí)標(biāo)簽為自相關(guān)函數(shù)和延遲互信息量在非零滯后時(shí)間的最大峰值)：

其中S(t)為系統(tǒng)的強(qiáng)度序列或者相位序列，Δt為滯后時(shí)間，p[S(t)]為S(t)的概率密度，p[S(t),S(t+Δt)]為S(t)和S(t+Δt)的聯(lián)合概率密度。因?yàn)榛煦缦到y(tǒng)中延時(shí)標(biāo)簽是由反饋光路中固定的反饋延時(shí)所引起的，并且位于反饋延時(shí)附近，因而半導(dǎo)體激光器的外腔尺寸可以通過(guò)檢測(cè)延時(shí)標(biāo)簽破譯，進(jìn)而為攻擊混沌保密通信系統(tǒng)提供方便。

另一方面，在本發(fā)明中信息加密采用混沌調(diào)制的方式，其數(shù)學(xué)描述為：

其中S_M為主激光器輸出的混沌光信號(hào)強(qiáng)度，m(t)為源信息，A為調(diào)制指數(shù)，為保證信息在混沌信號(hào)中被有效隱藏，A的取值通常要小于10％。

接收端通過(guò)光耦合器OC將接到的混沌光信號(hào)(混沌載波+信息)分為兩部分，一部分注入從激光器中(從激光器具有和主激光器相同的雙外腔結(jié)構(gòu)和相位調(diào)制器)。在對(duì)稱操作(與發(fā)送端相同的反饋條件和相位調(diào)制條件)和注入鎖定效應(yīng)的作用下，從激光器產(chǎn)生與主激光器載波信號(hào)同步的混沌光信號(hào)，并通過(guò)環(huán)形器CIR導(dǎo)出用于混沌解密?；煦缃饷艿臄?shù)學(xué)描述為：

m′(t)＝LPF{|S_tr|²-|S_S|²} (4)

S_tr為接收端接收到的已調(diào)混沌光載波信號(hào)強(qiáng)度；S_s為SSL產(chǎn)生的同步混沌信號(hào)強(qiáng)度；LPF為低通濾波，用于濾去噪聲和高頻部分對(duì)解密性能的影響。

下面給出一具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步說(shuō)明。系統(tǒng)中，主激光器與從激光器的工作波長(zhǎng)為1550nm，第一相位密鑰Key1和第二相位密鑰Key2為兩個(gè)獨(dú)立的128-bit偽隨機(jī)序列，反饋回路1的調(diào)制速率為20Gps，回路2的調(diào)制速率為21Gbps。其它系統(tǒng)參數(shù)為：主激光器與從激光器的工作電流為22.05mA；主激光器的反饋環(huán)路1的反饋強(qiáng)度和延遲時(shí)間分別為6ns-1和2ns，反饋環(huán)路2的反饋強(qiáng)度和延遲時(shí)間分別為6ns-1和3ns，從激光器的反饋強(qiáng)度和延遲時(shí)間與主激光器相同；主激光器注入到從激光器的強(qiáng)度為100ns-1，光纖鏈路長(zhǎng)度為60km，信息的調(diào)制深度為A＝0.05。仿真中采用的對(duì)稱相位密鑰隨機(jī)序列由Matlab隨機(jī)產(chǎn)生。在上述工作條件下，主激光器與從激光器輸出的混沌信號(hào)高度同步。為了驗(yàn)證本發(fā)明對(duì)信息傳輸保密性的增強(qiáng)能力，我們采用兩種攻擊方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬攻擊，一種為線性濾波法，一種為注入-鎖定同步法。線性濾波法的具體操作采用截止頻率等于信息速率的低通濾波器直接過(guò)濾截獲的混沌光信號(hào)，主要是檢驗(yàn)混沌載波對(duì)信息的隱藏性能。注入-鎖定同步攻擊法是指，竊密者將截獲到的鏈路混沌信號(hào)通過(guò)放大后注入到與主激光器和從激光器相似的激光器SSLE中，通過(guò)實(shí)現(xiàn)SSLE與截獲混沌載波的同步，再進(jìn)行如公式(4)所述的信息解密。

圖2為傳統(tǒng)單反饋外腔半導(dǎo)體激光器輸出的混沌信號(hào)的ACF和DMI曲線。如圖2所示，圖(a1)和(b1)分別表示反饋延時(shí)為2ns，反饋強(qiáng)度為12ns^-1的單反饋外腔半導(dǎo)體激光器輸出混沌信號(hào)的ACF和DMA曲線；圖(a2)和(b2)分別表示反饋延時(shí)為3ns，反饋強(qiáng)度為12ns^-1的單反饋外腔半導(dǎo)體激光器輸出混沌信號(hào)的ACF和DMA曲線；圖(a3)和(b3)表示帶高速相位調(diào)制雙反饋主激光器輸出混沌信號(hào)的ACF和DMA曲線；可以看出，與傳統(tǒng)單反饋外腔混沌半導(dǎo)體激光器相比，帶高速相位調(diào)制雙反饋的半導(dǎo)體激光器主激光器產(chǎn)生的混沌信號(hào)的延時(shí)標(biāo)簽被消除了。這一特點(diǎn)避免了竊密者從截獲的混沌信號(hào)偵測(cè)出延時(shí)標(biāo)簽，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)學(xué)建?；蛘邩?gòu)建同樣的外腔混沌半導(dǎo)體激光器的可能性。從本質(zhì)上降低了混沌激光器結(jié)構(gòu)泄露的風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的安全性。

圖3為合法接收端解密出的傳輸信息示意圖，如圖3所示，第一相位密鑰Key1(調(diào)制速率20Gbps)和第二相位密鑰Key2(調(diào)制速率21Gbps)為反饋回路中所施加的相移序列，是系統(tǒng)的相位密鑰，其中用碼元1對(duì)應(yīng)相移π，碼元0對(duì)應(yīng)相移0(相反，也可以用碼元1對(duì)應(yīng)相移0，碼元0對(duì)應(yīng)相移π)。系統(tǒng)的信息傳輸速率為4Gbps，可以看出隱藏在混沌信號(hào)中的傳輸信息被成功的解調(diào)出來(lái)了。

圖4為竊密者采用直接濾波法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊所得到的破譯信息示意圖，與合法通信相比，竊密者不能得到正確信息，說(shuō)明本發(fā)明中信息能夠很好的隱藏在混沌信號(hào)中。

圖5為采用開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊法所破譯的信息示意圖。竊密者未知延時(shí)標(biāo)簽的情況下，采用開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊法所破譯的信息，結(jié)果表明，即使采用和從激光器(SSL)一樣的半導(dǎo)體激光器，竊密者不能成功的解密出傳輸信息。

圖6為反饋延時(shí)不匹配條件下竊密者進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊法所破譯的信息示意圖，如圖6所示，竊密者獲知相位密鑰(第一相位密鑰key1和第二相位密鑰key2)，但是構(gòu)建的外腔半導(dǎo)體激光器的與合法接收端的具有不同的反饋延時(shí)(沒(méi)有獲準(zhǔn)確的延時(shí))，進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊法所破譯的信息。結(jié)果表明，即使采用和SSL一樣的半導(dǎo)體激光器(外腔不同)，并且獲知了相位密鑰，激光器外腔結(jié)構(gòu)的不同也會(huì)使得竊密者也不能成功的解密出傳輸信息。

圖7為完全不知曉相位密鑰條件下竊密者進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊所破譯的信示意圖。竊密者在知道延時(shí)標(biāo)簽，并構(gòu)建了與合法接收端相同的雙反饋外腔半導(dǎo)體激光器但是不知道相位密鑰的情況下(即竊密者的密鑰A與本發(fā)明的第一相位密鑰不同，竊密者的密鑰B與本發(fā)明的第二相位密鑰也不同)，進(jìn)行注入-鎖定同步攻擊所破譯的信。結(jié)果表明，如果沒(méi)有正確的相位密鑰，即便是竊密者竊取了系統(tǒng)的延時(shí)標(biāo)簽仍然不能解密出正確的信息。

圖8為不知曉第一相位密鑰條件下竊密者進(jìn)行同步攻擊所破譯的信息示意圖。竊密者知道延時(shí)標(biāo)簽和反饋光路1中相位密鑰，即竊密者的密鑰A與本發(fā)明的第一相位密鑰相同，但竊密者的密鑰B與本發(fā)明的第二相位密鑰不同，并構(gòu)建與合法接收端相同的雙反饋外腔半導(dǎo)體激光器進(jìn)行同步攻擊所破譯的信息。結(jié)果表明，與圖7相似，竊密者也不能恢復(fù)出正確信息。

圖9為不知曉第二相位密鑰條件下竊密者進(jìn)行同步攻擊所破譯的信息示意圖。竊密者知道延時(shí)標(biāo)簽和反饋光路2中相位密鑰，即竊密者的密鑰A與本發(fā)明的第一相位密鑰不同，竊密者的密鑰B與本發(fā)明的第二相位密鑰相同，并構(gòu)建與合法接收端相同的雙反饋外腔半導(dǎo)體激光器進(jìn)行同步攻擊所破譯的信息。結(jié)果表明，與圖7一樣，竊密者不能恢復(fù)出正確的信息。

圖5-圖9的結(jié)果表明，竊密者在不完全掌握準(zhǔn)確的延時(shí)標(biāo)簽和隨機(jī)相位密鑰的前提下，不能解密出正確信息，說(shuō)明本發(fā)明的信息安全性得到增強(qiáng)。

本發(fā)明提供的系統(tǒng)采用雙反饋(多反饋)可以提高混沌載波的復(fù)雜度和不可預(yù)測(cè)特性，提高了信息在混沌載波中的隱秘性；該系統(tǒng)可以有效抑制混沌載波信號(hào)的時(shí)延標(biāo)簽，提高了混沌載波源的安全性；將傳統(tǒng)的對(duì)稱加密技術(shù)應(yīng)用于混沌保密通信系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的抗截獲性能。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。