[发明专利]一种基于混沌信号动态同步的密钥分配方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于混沌信号动态同步的密钥分配方法，属于信息安全技术领域物理层加密范畴。本发明由一个驱动源和两个级联的带有随机相位调制光反馈的激光器组组成的密钥分配系统。本发明的安全性在于实际应用中完全观测所有可能情况下的混沌信号的困难程度。在注入锁定效应的作用下，相同的相移会产生非常好的同步效果，反之对于不相同的相移，同步效果较差。通信双方基于观测到的双方所产生混沌信号的互相关性，保留那些相同的相移序列进而完成密钥的分配。由于在密钥分配的过程，双方所传递的是不可重复的混沌模拟信号而非数字信号，并且密钥的分配是根据相关函数来完成的，因而具有更高的安全性和鲁棒性。

主权项

一种基于混沌信号动态同步的密钥分配方法，其特征在于，包括下列步骤：将驱动端产生的同一第一混沌光信号分别发送至通信双方；通信双方分别对第一混沌光信号进行多阶层光调制处理，得到第二混沌光信号并在本地保存，同时将第二混沌光信号发送给通信对方；其中，对第一混沌光信号进行多阶层光调制处理具体为：将第一混沌光信号作为第一阶层的注入光，上一阶层的输出光信号将作为下一阶层的注入光，每个阶层基于各自的随机序列对注入光进行光调制处理，且所有阶层的光调制方式相同，得到每个阶层的输出光信号；将最后一个阶层的输出光信号作为第二混沌光信号；通信双方分别基于本地和接收的第二混沌光信号，计算第二混沌光信号在随机序列的每个码元周期内的互相关程度，并判断所述互相关程度是否在预设阈值内，若是，则保留当前位置的码元，得到通信双方的共享密钥。