船聯(lián)網(wǎng)的信息安全傳輸系統(tǒng)研究

靳良真

（濰柴重機(jī)股份有限公司，濰坊 261108）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國海上系統(tǒng)中越來越多的應(yīng)用到了與科技相融合繁榮作戰(zhàn)方式。在這一基礎(chǔ)上，海面上不同的戰(zhàn)艦船只之間想要通過無線網(wǎng)通信設(shè)備以及相應(yīng)的衛(wèi)星定位導(dǎo)航設(shè)備組建出全新的船聯(lián)網(wǎng)，通過船聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)不同軍艦之間的有效通信。此時，為了確保海上軍艦之間信心安全傳輸?shù)目煽啃裕槍Υ?lián)網(wǎng)的信息安全傳輸系統(tǒng)這一課題進(jìn)行深入研究具有重要現(xiàn)實意義。

1 混沌密碼學(xué)原理概述

在我國現(xiàn)階段研發(fā)的信號加密系統(tǒng)中，在加密密匙的設(shè)定方面，主要分為兩種，一種是分組加密，另一種是流式加密[1]。前者是一種針對相同的密鑰進(jìn)行加密的一種算法，后者則是通過利用不同的序列組成明文，然后對原始信號進(jìn)行逐位的加密，解碼的難度在于即便是原始信號相同，但是加密后信號并不同。與前者相比，后一種的信號加密方式更為安全，但相應(yīng)的消耗的計算和存儲資源耗費也比較大。

2 基于混沌下網(wǎng)絡(luò)動態(tài)保密研究

2.1 混沌動態(tài)加密的特征

在非線性系統(tǒng)中，混沌是一種相對十分復(fù)雜的動態(tài)平衡的過程，對于系統(tǒng)的初始條件具有很敏感的特質(zhì)，散發(fā)的過程會伴隨著動態(tài)的變化過程表現(xiàn)出指數(shù)級的增加特征，致使系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題[2]。由此可見，時序的偽隨機(jī)性比較大，在推進(jìn)相關(guān)的預(yù)測工作也比較困難，所以在通信領(lǐng)域中信號加密應(yīng)用比較頻繁。在現(xiàn)代化的加密系統(tǒng)構(gòu)建中，在時序的設(shè)定上通常呈現(xiàn)離散性特點，而在進(jìn)行混沌系統(tǒng)的分析時，其在產(chǎn)生序列時需要依賴二維及以上的空間。但是，無論是對加密系統(tǒng)來講，還是對于解密系統(tǒng)來講，維數(shù)越高，算法的復(fù)雜程度越深，也就愈加難以實現(xiàn)。在上述基礎(chǔ)上，本文采用了如下的二維非線性函數(shù)作為密匙函數(shù)，公式如下：

在上述公式中，a1、b1、a2、b2分別指代是混沌加密系統(tǒng)設(shè)定之初的原始系數(shù)，此類參數(shù)在整個加密系統(tǒng)中起到了決定了發(fā)散幅度的作用。由于需要綜合考量海上軍艦之間信息系統(tǒng)的實際運行狀況，本文在進(jìn)行混沌參數(shù)的設(shè)定時，在參數(shù)的選擇上，a2為-1.08、b1為-1.27、b2為0.15，在這一參數(shù)設(shè)定下，a1的則需要按照系統(tǒng)的實際運行狀況進(jìn)行進(jìn)行有效的動態(tài)調(diào)整。

2.2 混沌系統(tǒng)動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的同步算法

在針對混沌動態(tài)加密系統(tǒng)的同步時，該類系統(tǒng)本身是一種非線性系統(tǒng)，將其自反饋非線性系統(tǒng)設(shè)定為如下公式：

通過對公式（5）的分析，能夠發(fā)現(xiàn)，在此次研究中，公式（5）中僅具有一個穩(wěn)態(tài)點，上述兩種具備相同的驅(qū)動函數(shù)，并會在運行期間的某一點產(chǎn)生同步態(tài)，然后通過有效利用線性函數(shù)的處理方法使得整個混沌動態(tài)機(jī)密系統(tǒng)持續(xù)處在穩(wěn)定狀態(tài)下。

3 動態(tài)信息加密系統(tǒng)研究

在進(jìn)行動態(tài)信息加密系統(tǒng)的研究是，主要從兩個方面著手，其一是對于系統(tǒng)的上層客戶端/服務(wù)模塊的研究。在該點內(nèi)容中，其密匙是由混沌動態(tài)加密系統(tǒng)參數(shù)構(gòu)成，在實際的通訊傳輸?shù)男畔⒆R別時，密匙會針對傳輸?shù)碾p方進(jìn)行有效的身份驗證，通過驗證后雙方會同時收到加密系統(tǒng)的密匙[3]。其二，在進(jìn)行底層通信模塊的研究分析時發(fā)現(xiàn)，其主要支持TCP/IP協(xié)議運行，同時，為了為確保信號傳輸船艦的通信安全，還必須針對TCP協(xié)議進(jìn)行通信保障確認(rèn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，在研究工作開展過程中能夠發(fā)現(xiàn)，混沌系統(tǒng)對于初值具有十分敏感的特性，所以總結(jié)了相應(yīng)的應(yīng)用價值比較高的混沌系統(tǒng)動態(tài)網(wǎng)絡(luò)同步算法，為后續(xù)海上船聯(lián)網(wǎng)信息安全的加密系統(tǒng)軟件構(gòu)建奠定了堅實的基礎(chǔ)。另一方面，全新船聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建，也為我國固有的海上軍艦之間的信息傳輸安全提供了有效的保障。由于受到多種因素的影響，文中的內(nèi)容并不全面，有待補充，希望其中的部分內(nèi)容能夠為后續(xù)關(guān)于本課題的研究提供參考。