基于m序列的JTC加密技術(shù)

在加密時采用m序列構(gòu)造的的相位函數(shù)取代了聯(lián)合變換相關(guān)加密技術(shù)中用作密鑰的隨機(jī)相位掩膜。用產(chǎn)生m序列的初始參數(shù)作為密鑰,對不同圖像根據(jù)不同的初始參數(shù)可獲得不同的密鑰來加密,解密時分別從相應(yīng)的初始參數(shù)獲得重構(gòu)的m序列,并產(chǎn)生相應(yīng)的年解密密。從而極大的壓縮了密鑰的數(shù)據(jù)量,不會再有隨機(jī)相位掩膜存儲和傳送的困難。而且 若將m序列同計算機(jī)、空間光調(diào)制器以及光信息處理系統(tǒng)結(jié)合起來,不僅開開眼實時加密和解密圖像,而且可以方便地變動使用中的密鑰,從而更加易于實際應(yīng)用。

偽隨機(jī)序列基友隨機(jī)序列所具有的優(yōu)良的相關(guān)性,又有隨機(jī)信號所不具備的規(guī)律性,這兩個特點(diǎn)使得它既易于從干擾信號中被識別和分離出來, 又可以方便地產(chǎn)生和重復(fù)。同時在解密時必須準(zhǔn)確知道所用偽機(jī)序列的長度、種類和初始狀態(tài),但不同長度的偽機(jī)序序列有無數(shù)種,同一長度的偽隨機(jī)序列當(dāng)級數(shù)較大時也有很多種,所以竊密著要獲取信息是比較困難的,因此偽機(jī)序列在信息安全上有著廣泛的應(yīng)用。

作為一種較為常用的偽隨機(jī)序列,m序列具有幾個重要的特性:

1、在每一周期內(nèi),碼元1和碼元0出現(xiàn)的次數(shù)最多相差一次。

2、在每一周期內(nèi),共有2^n-1個元素游程(一個序列中取值相同的哪些連在以前的元素合稱為一個游程), 長度為n的數(shù)據(jù)游程出現(xiàn)的次數(shù)比長度為n+1的游程出現(xiàn)的次數(shù)多一倍。

m序列這幾個特性決定了m序列具有優(yōu)良的自相關(guān)函數(shù):

基于m序列的JTC加密技術(shù)

m序列是線性反饋移位寄存器的最大長度序列 ,是預(yù)先可確定、能重復(fù)產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列。移位寄存器是有n個串聯(lián)的寄存器、一個移位時鐘發(fā)生器以及一個由摸2加法器組成的反饋邏輯線路所構(gòu)成的,每個寄存器成為移位寄存器的級,每一級只能為0和1兩種狀態(tài)中的一種。移位時鐘來時使每一級的狀態(tài)向下一級移動,成為下一級的新狀態(tài)。

基于m序列的JTC加密技術(shù)

n線性反饋位移寄存器其末級輸出序列滿足反饋邏輯函數(shù)。

可以通過查表來尋找本原多項式,就可以確定產(chǎn)生該序列的反饋邏輯函數(shù)。生成m序列還需有相應(yīng)的移位寄存器初始值。