混沌通信領(lǐng)域?qū)τ谛畔⒈Ｃ艿姆治?/h1>
2017-03-31 04:08李吳博李浩亮
科學(xué)與財(cái)富 2016年30期
李吳博 李浩亮
摘要：保密技術(shù)是被軍事和世界經(jīng)濟(jì)譽(yù)為生命線(xiàn)的通訊技術(shù)的一個(gè)最中心的技術(shù)，在通信技術(shù)上的任意一個(gè)突破發(fā)展都一定會(huì)引起全世界的廣泛注意。自從上世紀(jì)90年代世界范圍內(nèi)的科學(xué)家在混沌同步和控制方面取得重大研究成果，它已經(jīng)逐漸成為各國(guó)的競(jìng)逐點(diǎn)之一。到目前為止，它一共主要發(fā)展出三個(gè)主要的分類(lèi)：第一，把跟它同時(shí)進(jìn)行的混沌應(yīng)用到秘密的信息交通上；第二，這一類(lèi)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，直接把混沌應(yīng)用到秘密的信息交通上；第三，應(yīng)用了一定的數(shù)學(xué)信息，采用數(shù)字代碼的形式來(lái)進(jìn)行不同步的信息交通。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)為世界保密局做出了巨大的貢獻(xiàn)，并且在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了混沌調(diào)制、混沌遮掩以及混沌開(kāi)關(guān)三大科研技術(shù)。這篇文章主要介紹了混沌保密技術(shù)目前在世界上的發(fā)展進(jìn)展以及它的優(yōu)缺點(diǎn)等等狀況。
關(guān)鍵詞：混沌通信；數(shù)字編碼；生命線(xiàn)；混沌保密技術(shù)
一、混沌技術(shù)的發(fā)展史
在混沌技術(shù)研究開(kāi)發(fā)以來(lái)，1990年可是稱(chēng)得上是它的一個(gè)里程碑，混沌控制以及同步都在這一年取得了重大的突破，隨即這個(gè)信息就如同狂風(fēng)一般迅速傳遍整個(gè)世界，世界無(wú)不為之震動(dòng)，并且拉開(kāi)了第二次科學(xué)研究的浪潮，并逐步成為近年來(lái)世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的方面之一。美國(guó)、日本、英國(guó)以及加拿大等國(guó)家走在了世界的前列，而我國(guó)也相當(dāng)關(guān)心并取得了一定的成果。
自從混沌技術(shù)出現(xiàn)到現(xiàn)在為止，它取得了重大的進(jìn)展突破共表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：第一個(gè)方面，把同步的技術(shù)應(yīng)用到秘密的信息交通中；第二個(gè)方面，直接把混沌技術(shù)應(yīng)用到秘密的信息交通中；第三個(gè)方面，利用混沌技術(shù)并進(jìn)行數(shù)字編寫(xiě)的不同步的信息交通中。
保密技術(shù)是被軍事和世界經(jīng)濟(jì)譽(yù)為生命線(xiàn)的通訊技術(shù)的一個(gè)最中心的技術(shù)，在這個(gè)越來(lái)越信息化、網(wǎng)絡(luò)逐漸覆蓋全社會(huì)的時(shí)代，世界各國(guó)之間的比拼越來(lái)越像信息傾斜，誰(shuí)掌握了最先進(jìn)的信息技術(shù)誰(shuí)就掌握了先機(jī)。由此可見(jiàn)，信息交通保密技術(shù)就顯得格外重要，在這方面的任何一個(gè)突破就必然會(huì)讓世界各國(guó)更加注意。信息的交通保密技術(shù)主要是研究開(kāi)發(fā)信息的傳遞、存儲(chǔ)、顯示和獲取等，并且包含微機(jī)技術(shù)、微機(jī)軟件以及通信技術(shù)等。
就世界現(xiàn)階段而言，混沌保密技術(shù)發(fā)展一共有電路系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及激光系統(tǒng)等四條途徑?；煦缧畔⒔煌ㄓ泻芏嗟膬?yōu)點(diǎn)：有非常強(qiáng)的存儲(chǔ)功能、功率低并且安全性能高、保守秘密的能力強(qiáng)、所需要的成本低等。由此可見(jiàn)，混沌信息交流越來(lái)越適應(yīng)未來(lái)的社會(huì)的需要，因此可以預(yù)見(jiàn)它將成為本世紀(jì)的重點(diǎn)研究對(duì)象。
二、把混沌和現(xiàn)代的通信技術(shù)進(jìn)行對(duì)比
科研人員經(jīng)過(guò)大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，混沌保密的信息交流要比現(xiàn)代的信息交流技術(shù)更加的適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)人類(lèi)的需求，它并展現(xiàn)出了十分廣闊的前景。但是美中不足的是，這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在還只是剛剛起步尚且幼嫩，不能更好的滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)的需求，所以這就需求科研人員加大研究力度盡可能快的解決混沌保密技術(shù)開(kāi)發(fā)中遇到的一系列問(wèn)題。例如怎樣去衡量一個(gè)系統(tǒng)的好壞，這就需要從處理的復(fù)雜程度、數(shù)據(jù)的復(fù)雜性以及存儲(chǔ)需求等三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。
三、混沌技術(shù)的研究進(jìn)展
混沌遮掩作為最先研究的混沌秘密的信息交流技術(shù)之一，它的主要工作原理是把混沌的信號(hào)當(dāng)作一種運(yùn)載體來(lái)達(dá)到遮掩或者隱藏信號(hào)的效果。因?yàn)樗哪承┨匦匀藗兺鶗?huì)把當(dāng)作噪聲不去關(guān)注，即使有人去關(guān)注并向從中獲取信息也是非常困難的，這樣就能達(dá)到它保守秘密的效果。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自己不是線(xiàn)性的，但是能在某些特殊情況下產(chǎn)生某種特定的特性。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究表明，混沌的力學(xué)完完全全具備這種網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，跟生物學(xué)相類(lèi)似，從神經(jīng)中的具體某個(gè)微小的分子到單個(gè)的神經(jīng)細(xì)胞再到大的神經(jīng)性的網(wǎng)絡(luò)這整個(gè)過(guò)程都是混沌的。由此可見(jiàn)，完全可以用神經(jīng)性的網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建混沌模型以此來(lái)達(dá)到保密信息交流的效果。
科學(xué)家還對(duì)其他類(lèi)型的混沌遮掩做了大量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：間隔時(shí)鐘脈沖啟動(dòng)的同一個(gè)步調(diào)的信息交流的系統(tǒng)不會(huì)受到比較小的信息發(fā)出的信號(hào)的局限，并且語(yǔ)音有較大的信號(hào)強(qiáng)度，還有很高的信號(hào)和噪聲。持續(xù)產(chǎn)生混沌電流的設(shè)備保持相同步調(diào)的輸出留下了原來(lái)的混沌動(dòng)力系統(tǒng)的某些特征，然而產(chǎn)生數(shù)字混沌的設(shè)備依然留下了原來(lái)的系統(tǒng)噪聲的一些特性，這可以令一些針對(duì)原來(lái)系統(tǒng)的竊聽(tīng)方法失效，借此達(dá)到保密的效果。原來(lái)的設(shè)備對(duì)于系統(tǒng)參數(shù)等又較低的可控性，當(dāng)使用的用戶(hù)過(guò)多時(shí)，它很難保持所必需的一致性，但是數(shù)字設(shè)備卻有非常大的不同，數(shù)字設(shè)備不僅能很好地保持它的一致性，還能在一定程度上提高它的一致性，從而提高了它的保密特性。
科學(xué)是無(wú)止境的，當(dāng)科學(xué)家在相同的步調(diào)的混沌遮掩中取得了一定的成就后就又把目光投向了不相同步調(diào)的混沌遮掩。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)表明，它有非常多的優(yōu)點(diǎn)例如：在不依賴(lài)原來(lái)信號(hào)的前提下能更好的恢復(fù)信號(hào)；在某些特定的系統(tǒng)中，它能夠大幅度的提高信號(hào)強(qiáng)度從而提高它的保密性。
四、用混沌系統(tǒng)來(lái)控制電器的開(kāi)關(guān)
追溯歷史，最早說(shuō)出這項(xiàng)技術(shù)的是調(diào)制參數(shù)的用混沌來(lái)控制的開(kāi)關(guān)。它的一些主要想法是：依據(jù)系統(tǒng)參數(shù)不同時(shí)吸引子也不盡相同的原理來(lái)編造相應(yīng)的信息，這樣也在不同程度上提高了信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>
五、混沌通信的發(fā)展前景
混沌信息交流的研究剛剛起步還處于幼嫩階段，但是其早就吸引了信息科學(xué)、物理學(xué)等多方部門(mén)的關(guān)注，甚至有的發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)每年投入巨大的資金和人力來(lái)進(jìn)行這方面的相關(guān)研究，并且取得了相當(dāng)大的成果，已經(jīng)走在了世界的前列。
結(jié)論
在本文的最后特別要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，使用時(shí)空混沌以及超混沌來(lái)完成秘密的信息交流要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比普通的混沌保密性更好，除此之外還有更好的處理信息的能力以及存儲(chǔ)信息的超大容量等優(yōu)點(diǎn)。從今以后它即將成為混沌研究界的最重要的方向之一。在這個(gè)信息化的時(shí)代，無(wú)論是在人們的日常生活中還是在國(guó)家級(jí)別的軍事競(jìng)賽中，它都將起到無(wú)法替代的巨大作用。
猜你喜歡
除險(xiǎn)清患 守護(hù)城市運(yùn)行“生命線(xiàn)”江蘇安全生產(chǎn)(2023年12期)2024-01-05 保護(hù)我們的“生命線(xiàn)”中老年保健(2022年5期)2022-08-24 神奇的數(shù)字編碼作文大王·低年級(jí)(2022年6期)2022-06-19 工程質(zhì)量是農(nóng)田建設(shè)的生命線(xiàn)今日農(nóng)業(yè)(2021年12期)2021-10-14 基于Qt的數(shù)碼管數(shù)字編碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)電腦與電信(2018年10期)2018-12-29 為了“生命線(xiàn)”的暢通——回眸“8·8”四川九寨溝地震中的公路人中國(guó)公路(2017年17期)2017-11-09 《數(shù)字編碼》綜合與實(shí)踐活動(dòng)方案設(shè)計(jì)教育界·上旬(2016年7期)2017-05-11 《數(shù)字編碼》教學(xué)實(shí)錄及反思考試周刊(2016年39期)2016-06-12 神奇的數(shù)字編碼小學(xué)生作文·小學(xué)低年級(jí)適用(2015年12期)2016-01-11 民營(yíng)醫(yī)院的“生命線(xiàn)”中國(guó)衛(wèi)生(2015年7期)2015-11-08
李吳博 李浩亮
摘要：保密技術(shù)是被軍事和世界經(jīng)濟(jì)譽(yù)為生命線(xiàn)的通訊技術(shù)的一個(gè)最中心的技術(shù)，在通信技術(shù)上的任意一個(gè)突破發(fā)展都一定會(huì)引起全世界的廣泛注意。自從上世紀(jì)90年代世界范圍內(nèi)的科學(xué)家在混沌同步和控制方面取得重大研究成果，它已經(jīng)逐漸成為各國(guó)的競(jìng)逐點(diǎn)之一。到目前為止，它一共主要發(fā)展出三個(gè)主要的分類(lèi)：第一，把跟它同時(shí)進(jìn)行的混沌應(yīng)用到秘密的信息交通上；第二，這一類(lèi)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，直接把混沌應(yīng)用到秘密的信息交通上；第三，應(yīng)用了一定的數(shù)學(xué)信息，采用數(shù)字代碼的形式來(lái)進(jìn)行不同步的信息交通。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)為世界保密局做出了巨大的貢獻(xiàn)，并且在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了混沌調(diào)制、混沌遮掩以及混沌開(kāi)關(guān)三大科研技術(shù)。這篇文章主要介紹了混沌保密技術(shù)目前在世界上的發(fā)展進(jìn)展以及它的優(yōu)缺點(diǎn)等等狀況。
關(guān)鍵詞：混沌通信；數(shù)字編碼；生命線(xiàn)；混沌保密技術(shù)
一、混沌技術(shù)的發(fā)展史
在混沌技術(shù)研究開(kāi)發(fā)以來(lái)，1990年可是稱(chēng)得上是它的一個(gè)里程碑，混沌控制以及同步都在這一年取得了重大的突破，隨即這個(gè)信息就如同狂風(fēng)一般迅速傳遍整個(gè)世界，世界無(wú)不為之震動(dòng)，并且拉開(kāi)了第二次科學(xué)研究的浪潮，并逐步成為近年來(lái)世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的方面之一。美國(guó)、日本、英國(guó)以及加拿大等國(guó)家走在了世界的前列，而我國(guó)也相當(dāng)關(guān)心并取得了一定的成果。
自從混沌技術(shù)出現(xiàn)到現(xiàn)在為止，它取得了重大的進(jìn)展突破共表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：第一個(gè)方面，把同步的技術(shù)應(yīng)用到秘密的信息交通中；第二個(gè)方面，直接把混沌技術(shù)應(yīng)用到秘密的信息交通中；第三個(gè)方面，利用混沌技術(shù)并進(jìn)行數(shù)字編寫(xiě)的不同步的信息交通中。
保密技術(shù)是被軍事和世界經(jīng)濟(jì)譽(yù)為生命線(xiàn)的通訊技術(shù)的一個(gè)最中心的技術(shù)，在這個(gè)越來(lái)越信息化、網(wǎng)絡(luò)逐漸覆蓋全社會(huì)的時(shí)代，世界各國(guó)之間的比拼越來(lái)越像信息傾斜，誰(shuí)掌握了最先進(jìn)的信息技術(shù)誰(shuí)就掌握了先機(jī)。由此可見(jiàn)，信息交通保密技術(shù)就顯得格外重要，在這方面的任何一個(gè)突破就必然會(huì)讓世界各國(guó)更加注意。信息的交通保密技術(shù)主要是研究開(kāi)發(fā)信息的傳遞、存儲(chǔ)、顯示和獲取等，并且包含微機(jī)技術(shù)、微機(jī)軟件以及通信技術(shù)等。
就世界現(xiàn)階段而言，混沌保密技術(shù)發(fā)展一共有電路系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及激光系統(tǒng)等四條途徑?；煦缧畔⒔煌ㄓ泻芏嗟膬?yōu)點(diǎn)：有非常強(qiáng)的存儲(chǔ)功能、功率低并且安全性能高、保守秘密的能力強(qiáng)、所需要的成本低等。由此可見(jiàn)，混沌信息交流越來(lái)越適應(yīng)未來(lái)的社會(huì)的需要，因此可以預(yù)見(jiàn)它將成為本世紀(jì)的重點(diǎn)研究對(duì)象。
二、把混沌和現(xiàn)代的通信技術(shù)進(jìn)行對(duì)比
科研人員經(jīng)過(guò)大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，混沌保密的信息交流要比現(xiàn)代的信息交流技術(shù)更加的適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)人類(lèi)的需求，它并展現(xiàn)出了十分廣闊的前景。但是美中不足的是，這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在還只是剛剛起步尚且幼嫩，不能更好的滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)的需求，所以這就需求科研人員加大研究力度盡可能快的解決混沌保密技術(shù)開(kāi)發(fā)中遇到的一系列問(wèn)題。例如怎樣去衡量一個(gè)系統(tǒng)的好壞，這就需要從處理的復(fù)雜程度、數(shù)據(jù)的復(fù)雜性以及存儲(chǔ)需求等三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。
三、混沌技術(shù)的研究進(jìn)展
混沌遮掩作為最先研究的混沌秘密的信息交流技術(shù)之一，它的主要工作原理是把混沌的信號(hào)當(dāng)作一種運(yùn)載體來(lái)達(dá)到遮掩或者隱藏信號(hào)的效果。因?yàn)樗哪承┨匦匀藗兺鶗?huì)把當(dāng)作噪聲不去關(guān)注，即使有人去關(guān)注并向從中獲取信息也是非常困難的，這樣就能達(dá)到它保守秘密的效果。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自己不是線(xiàn)性的，但是能在某些特殊情況下產(chǎn)生某種特定的特性。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究表明，混沌的力學(xué)完完全全具備這種網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，跟生物學(xué)相類(lèi)似，從神經(jīng)中的具體某個(gè)微小的分子到單個(gè)的神經(jīng)細(xì)胞再到大的神經(jīng)性的網(wǎng)絡(luò)這整個(gè)過(guò)程都是混沌的。由此可見(jiàn)，完全可以用神經(jīng)性的網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建混沌模型以此來(lái)達(dá)到保密信息交流的效果。
科學(xué)家還對(duì)其他類(lèi)型的混沌遮掩做了大量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：間隔時(shí)鐘脈沖啟動(dòng)的同一個(gè)步調(diào)的信息交流的系統(tǒng)不會(huì)受到比較小的信息發(fā)出的信號(hào)的局限，并且語(yǔ)音有較大的信號(hào)強(qiáng)度，還有很高的信號(hào)和噪聲。持續(xù)產(chǎn)生混沌電流的設(shè)備保持相同步調(diào)的輸出留下了原來(lái)的混沌動(dòng)力系統(tǒng)的某些特征，然而產(chǎn)生數(shù)字混沌的設(shè)備依然留下了原來(lái)的系統(tǒng)噪聲的一些特性，這可以令一些針對(duì)原來(lái)系統(tǒng)的竊聽(tīng)方法失效，借此達(dá)到保密的效果。原來(lái)的設(shè)備對(duì)于系統(tǒng)參數(shù)等又較低的可控性，當(dāng)使用的用戶(hù)過(guò)多時(shí)，它很難保持所必需的一致性，但是數(shù)字設(shè)備卻有非常大的不同，數(shù)字設(shè)備不僅能很好地保持它的一致性，還能在一定程度上提高它的一致性，從而提高了它的保密特性。
科學(xué)是無(wú)止境的，當(dāng)科學(xué)家在相同的步調(diào)的混沌遮掩中取得了一定的成就后就又把目光投向了不相同步調(diào)的混沌遮掩。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)表明，它有非常多的優(yōu)點(diǎn)例如：在不依賴(lài)原來(lái)信號(hào)的前提下能更好的恢復(fù)信號(hào)；在某些特定的系統(tǒng)中，它能夠大幅度的提高信號(hào)強(qiáng)度從而提高它的保密性。
四、用混沌系統(tǒng)來(lái)控制電器的開(kāi)關(guān)
追溯歷史，最早說(shuō)出這項(xiàng)技術(shù)的是調(diào)制參數(shù)的用混沌來(lái)控制的開(kāi)關(guān)。它的一些主要想法是：依據(jù)系統(tǒng)參數(shù)不同時(shí)吸引子也不盡相同的原理來(lái)編造相應(yīng)的信息，這樣也在不同程度上提高了信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>
五、混沌通信的發(fā)展前景
混沌信息交流的研究剛剛起步還處于幼嫩階段，但是其早就吸引了信息科學(xué)、物理學(xué)等多方部門(mén)的關(guān)注，甚至有的發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)每年投入巨大的資金和人力來(lái)進(jìn)行這方面的相關(guān)研究，并且取得了相當(dāng)大的成果，已經(jīng)走在了世界的前列。
結(jié)論
在本文的最后特別要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，使用時(shí)空混沌以及超混沌來(lái)完成秘密的信息交流要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比普通的混沌保密性更好，除此之外還有更好的處理信息的能力以及存儲(chǔ)信息的超大容量等優(yōu)點(diǎn)。從今以后它即將成為混沌研究界的最重要的方向之一。在這個(gè)信息化的時(shí)代，無(wú)論是在人們的日常生活中還是在國(guó)家級(jí)別的軍事競(jìng)賽中，它都將起到無(wú)法替代的巨大作用。
猜你喜歡
江蘇安全生產(chǎn)(2023年12期)2024-01-05
中老年保健(2022年5期)2022-08-24
作文大王·低年級(jí)(2022年6期)2022-06-19
今日農(nóng)業(yè)(2021年12期)2021-10-14
電腦與電信(2018年10期)2018-12-29
中國(guó)公路(2017年17期)2017-11-09
教育界·上旬(2016年7期)2017-05-11
考試周刊(2016年39期)2016-06-12
小學(xué)生作文·小學(xué)低年級(jí)適用(2015年12期)2016-01-11
中國(guó)衛(wèi)生(2015年7期)2015-11-08
