混沌算法在語(yǔ)音加密中的應(yīng)用
admin 隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)語(yǔ)音通信的需求逐漸增多，語(yǔ)音通信技術(shù)的發(fā)展也隨之加快，而針對(duì)語(yǔ)音通信的攻擊也越來(lái)越嚴(yán)重。信息安全問(wèn)題日益受到人們的重視，加密算法的好壞直接決定著信息的安全性?；诨煦缢惴ǖ奶匦?，在語(yǔ)音加密通信中也已產(chǎn)生了與3DES加密算法相結(jié)合、與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的加密算法。
基于混沌的幾種加密算法
一、3DES與混沌加密相結(jié)合的加密算法
把3DES加密算法與混沌相結(jié)合的加密算法中，加解密的密鑰由兩個(gè)同步的混沌映射系統(tǒng)產(chǎn)生，實(shí)時(shí)語(yǔ)音加密的核心算法采用3DES加密算法，整個(gè)加密模型如圖。
KI是由Logistic映射系統(tǒng)產(chǎn)生的每個(gè)數(shù)據(jù)包的密鑰，X0、U是Logistic映射的初值和參數(shù)。
此種方法密鑰由于結(jié)合了3DES而變成168位，使得傳輸具有很強(qiáng)的安全性即使在中途被截獲，也會(huì)因?yàn)闆](méi)有混沌系統(tǒng)的初始值與參數(shù)而無(wú)法破譯。但在過(guò)程中值得注意的是如何讓兩個(gè)混沌系統(tǒng)同步與怎樣將產(chǎn)生的64位序列轉(zhuǎn)化為64位密鑰，而且由于3DES加密算法是在DES加密算法上的迭代加密，所以在加密速度上會(huì)成倍的增長(zhǎng)。
二、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌加密
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)使它近年來(lái)引起人們的極大關(guān)注：
（1）可以充分逼近任意復(fù)雜的非線性關(guān)系；
（2）所有定量或定性的信息都等勢(shì)分布貯存于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各神經(jīng)元，故有很強(qiáng)的魯棒性和兼容性；
（3）采用并行分布處理方法，使得快速進(jìn)行大量運(yùn)算成為可能；
（4）可學(xué)習(xí)和自適應(yīng)不知道或不確定的系統(tǒng)；
（5）能夠同時(shí)處理定量、定性知識(shí)。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：
（1）具有自學(xué)習(xí)功能
例如實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別時(shí)，只要先把許多不同的圖像樣板和對(duì)應(yīng)的應(yīng)識(shí)別的結(jié)果輸入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)通過(guò)自學(xué)功能，慢慢學(xué)會(huì)識(shí)別類似的圖像。自學(xué)功能對(duì) 于預(yù)測(cè)有特別重要的意義。預(yù)期未來(lái)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)將為人類提供經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、市場(chǎng)預(yù)測(cè)、效益預(yù)測(cè)，其應(yīng)用前途是很遠(yuǎn)大的。
（2）具有聯(lián)想存儲(chǔ)功能
用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反饋網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)這種聯(lián)想。
（3）具有高速尋找優(yōu)化解的能力
尋找一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題的優(yōu)化解，往往需要很大的計(jì)算量，利用一個(gè)針對(duì)某問(wèn)題而設(shè)計(jì)的反饋型人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算能力，可能很快找到優(yōu)化解。
此種方法是因?yàn)榛煦缦到y(tǒng)在計(jì)算機(jī)或其它數(shù)字系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，由于對(duì)混沌映射的參數(shù)和狀態(tài)模擬精度的限制，使混沌序列表現(xiàn)出短周期、強(qiáng)相關(guān)以及局部線性的缺點(diǎn)，因此在較小精度實(shí)現(xiàn)下的混沌系統(tǒng)不適于加密這個(gè)缺陷而提出的。
與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的混沌加密法，在安全性上優(yōu)勢(shì)有：
第一，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射混沌關(guān)系使直接獲取映射關(guān)系十分困難；
第二，加密函數(shù)是動(dòng)態(tài)的，也就是說(shuō)每個(gè)明文單元加密后的結(jié)果不是固定的，而是隨機(jī)變化的。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)加密技術(shù)的要求也越來(lái)越高，而因?yàn)檎Z(yǔ)音的特殊性，對(duì)于語(yǔ)音的加密算法就在速度與安全性上要求更高。
小知識(shí)之3DES加密算法
3DES（或稱為Triple DES）是三重?cái)?shù)據(jù)加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）塊密碼的通稱。它相當(dāng)于是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊應(yīng)用三次DES加密算法。由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的增強(qiáng)，原版DES密碼的密鑰長(zhǎng)度變得容易被暴力破解；3DES即是設(shè)計(jì)用來(lái)提供一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法，即通過(guò)增加DES的密鑰長(zhǎng)度來(lái)避免類似的攻擊，而不是設(shè)計(jì)一種全新的塊密碼算法。
