公安機關擔負著鞏固共產(chǎn)黨執(zhí)政地位、維護國家長治久安、保障人民安居樂業(yè)的重大政治責任和社會責任。近年來，各地公安通過開展“網(wǎng)上追逃”、“網(wǎng)上打拐”專項斗爭，為公安信息化應用積累了實戰(zhàn)經(jīng)驗。公安現(xiàn)有的接處警、技偵、刑偵、交通管理、出入境、戶政業(yè)務，立案等各類信息工作都已全部實現(xiàn)計算機管理，已建立起20多項公安業(yè)務數(shù)據(jù)的綜合信息系統(tǒng)。特別是近幾年來，在互聯(lián)網(wǎng)上開辦了便民服務的公安網(wǎng)站，發(fā)布各類公安業(yè)務信息，更進一步加快了公安信息化的步伐。

目前，公安系統(tǒng)應用的傳輸網(wǎng)絡有：公安專用網(wǎng)、政府專用網(wǎng)、涉密網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等，傳輸方式有:無線和有線等，無線又可分警用350Mhz集群通信網(wǎng)和公用移動虛擬網(wǎng)等。在公安系統(tǒng)中圖文上報，通常使用的是公安專用的網(wǎng)絡。

公安執(zhí)法辦案人員通過有線或無線方式查詢和檢索信息系統(tǒng)已貯存的圖文信息，獲取相關線索和證據(jù);公安機關與政府其他部門之間交換圖文信息使用的是政務網(wǎng);公安機關還有與銀行及企業(yè)之間交換信息。

近年來，公安機關開辟網(wǎng)上與市民溝通的渠道。通過在國際互聯(lián)網(wǎng)上開設的公安網(wǎng)站和電信公網(wǎng)開設語音查詢服務，為市民提供公安公告、警方的最新動態(tài)信息。市民可通過互聯(lián)網(wǎng)查詢公安機關所有可公開的警務信息，包括各類的辦事程序、辦事結果。以上信息傳輸和交換都涉及圖文信息傳輸中的信息安全，信息系統(tǒng)的安全是一個至關重要的問題，信息安全是發(fā)揮信息化帶來的高效率、高效益的有利的保證。

三、混沌圖文加密應用系統(tǒng)

1、 混沌加密通信的研究與應用狀況

1989年L1M1Pecora研究發(fā)現(xiàn)，在滿足某種條件下混沌系統(tǒng)可構成一個同步系統(tǒng)，用以進行通信;同年TL1Carroll構造出第一個可同步的混沌電路。兩耦合混沌振子的混沌同步概念在國際上的首次提出，引起了人們對混沌同步和混沌控制的廣泛興趣，引發(fā)了把混沌用于保密通信的熱潮。至今十多年來人們對混沌機理和同步控制進行了大量的研究工作，取得了很多成果，大大充實了混沌機理的基本理論，表明了這個神秘而復雜的理論正朝著應用的方向靠攏。

在無線保密通信系統(tǒng)中的應用混沌具有很強的吸引力，出現(xiàn)了各式各樣的理論和方案，但由于同步特性等種種因素的影響，仍未能達到實用階段。近年才起步的基于互聯(lián)網(wǎng)的混沌加密通信的研究，收發(fā)之間不受同步因素的影響，理論上具有相對于傳統(tǒng)密碼學的優(yōu)點，很適合計算機加密通信應用。采取Logistic、Henon等被廣泛研究和采用的混沌映射來產(chǎn)生混沌流密碼，并結合各種置亂技術，對在互聯(lián)網(wǎng)上傳送的圖文信息進行混沌加密，能起到很有效的實際效果，現(xiàn)正朝著實用系統(tǒng)的方向發(fā)展，進一步考慮結合個人身份認證技術，能使之在實際應用中發(fā)揮更強的保密作用。

2、混沌圖文加密系統(tǒng)及實際結果

混沌加密通信系統(tǒng)由發(fā)送終端和接收終端組成，通過電子郵件方式傳送圖文信號，混沌內部參數(shù)可由用戶預置并通過硬件方式動態(tài)存取，實現(xiàn)了設備的設計無關性和用戶獨占性的安全保障，并設計了一套把用戶密鑰由獨立通道自動安全傳送的裝置，提高了系統(tǒng)應用的智能化程度。復合利用混沌映射的特性進一步使加密復雜化。

混沌加密通信系統(tǒng)使用時，只要啟動系統(tǒng)的收發(fā)終端設備，采取收/發(fā)電子郵件的方式，用戶輸入隨選密碼(1～16位)，便能完成加解密過程。

如上所述，用戶加密密鑰通過另外的獨立安全通道傳送給解密方。實際應用結果列舉如下。圖2(a)是原始圖文，(b)是加密后的傳送圖像，(c)是接收后密鑰錯誤的解密圖像，即使密鑰僅小數(shù)點后14位有微小不同，也無法正確解密，(d)是正確解密的圖像。圖3(a)是廣州起義路口交通情況圖文混合的文件，(b)一(d)的情況同圖1，其中(b)、(c)只顯示部分內容。

與傳統(tǒng)密碼學相比，混沌加密通信系統(tǒng)采取Logistic和Henon兩種被廣泛研究的映射，其中混沌序列整型參數(shù)約10個，雙精度浮點型映射參數(shù)3個?，F(xiàn)單考慮兩種映射初值(16位十進制數(shù))產(chǎn)生的密鑰空間，可達到：

(2×1016)×(2×1016)=(2×1032)

從理論上混沌加密系統(tǒng)密鑰空間為10的32次方，而傳統(tǒng)密碼學為10的16次方，因此，可應付窮舉法攻擊。如果要進行破譯的話，付出的代價(時間或財力)甚大于從中所能得到的利益，這是理論計算極限與現(xiàn)實世界之間的一種平衡。

3、 應用前景

針對公共安全應用中的通信傳輸技術，解決圖像和數(shù)據(jù)傳輸中的加密問題，特別是在公共安全的社會聯(lián)動信息和交通管理信息傳輸中的應用，具有重要的社會意義和經(jīng)濟意義。例如，利用互聯(lián)網(wǎng)的混沌通信和驗證識別技術，在交警與銀行之間所建立的交通違章罰款處理系統(tǒng)中應用，可有效阻止社會上的“黃牛團伙”通過偽造交通違章罰款票據(jù)等手段對國家財政收入的沖擊。據(jù)廣州市公安局交警部門的統(tǒng)計數(shù)字，每年將能挽回大約三千萬元的損失。具體應用是通過混沌加密通信系統(tǒng)，用電子郵件方式傳送廣州市公安局交警部門“電子警察”拍攝的車輛交通違章圖片和交通違章信息，銀行以電子郵件方式傳送交通違章罰款票據(jù)圖文信號，在交警與銀行的網(wǎng)絡上進行交換?；煦鐑炔繀?shù)可由用戶預置并通過硬件方式動態(tài)存取，實現(xiàn)了設備的設計無關性和用戶獨占性的安全保障，并且用戶密鑰由獨立通道中的自動安全傳送裝置進行傳送，提高了系統(tǒng)應用的智能化程度。

用戶密鑰的輸入和傳送是加密通信過程所必備的步驟，出于安全性考慮，密鑰必需行經(jīng)另外的與密文郵件方式不同的獨立通道，若采用冗長密鑰，則人工抄送的操作過程繁瑣，亦難免出現(xiàn)可能的錯漏或外泄現(xiàn)象。系統(tǒng)可采取智能化手段，對用戶密鑰自動進行多重加密處理后再自動通過電話通道獨立傳到接收方，并能自動對密文郵件進行識別和解密處理。隱蔽式自動傳送方式不必人工操作，提供了應用的安全性和靈活性。

利用混沌映射的天然隱蔽性和長期不可預測性研制的混沌圖文加密應用系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)上實現(xiàn)電子郵件方式的加密通信，其實際效果顯著，結合用戶密鑰隱蔽式自動傳送及對密文郵件自動進行識別和解密的智能化手段，為解決公共安全特別是在交通管理應用中的通信傳

輸技術，解決圖像和數(shù)據(jù)傳輸中的加密問題提供了技術基礎和條件。對在互聯(lián)網(wǎng)上傳送的圖文信息進行混沌加密，進一步考慮結合個人身份認證技術，能在實際應用中發(fā)揮更強的保密作用，其應用前景廣泛。

公共安全圖文傳輸中應用混沌加密系統(tǒng)，既可為公安機關內部辦案提供跨部門檢索、多媒體遠程指揮、交通現(xiàn)狀、重大事件實況圖像等信息服務，還可為黨政機關及社會提供全方位的公共安全信息服務，對公安機關建立快速反應機制、增強打擊違法犯罪能力、提高辦事效率、密切公安部門與廣大人民的聯(lián)系以及提高政府部門科學決策水平具有特別重要的意義。

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