混沌激光源特性對隨機(jī)序列的影響.pdf

1、隨著全球信息化的迅速發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)的普及，信息安全已受到社會各界的廣泛重視。在信息安全領(lǐng)域，隨機(jī)數(shù)扮演著極為關(guān)鍵的角色，例如密鑰生成、數(shù)字簽名、身份認(rèn)證、安全通信等眾多對安全性要求高的場合都需要用到隨機(jī)數(shù)。為滿足對高速率、大容量隨機(jī)數(shù)的需求，從高寬帶混沌激光信號提取隨機(jī)序列已成為研究的熱門。
　　 利用混沌激光信號作為隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的物理熵源時，由于混沌狀態(tài)對外界變化的敏感性，確定適合隨機(jī)序列產(chǎn)生的混沌狀態(tài)成為難題。本文在理論

2、和實際相結(jié)合的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體激光器的性能和混沌激光源的外部參數(shù)都會對隨機(jī)序列產(chǎn)生影響。具體工作包括：
　　 (1)實現(xiàn)寬帶混沌激光源的搭建，并使之作為隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的物理熵源，之后利用軟件處理的方法從混沌激光信號中提取二進(jìn)制隨機(jī)序列，并對其進(jìn)行測試。
　　 (2)深入研究NIST SP800-22隨機(jī)數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)。通過對隨機(jī)數(shù)測試結(jié)果的分析，將隨機(jī)數(shù)測試項進(jìn)行了分類，便于尋找混沌激光源特性對隨機(jī)序列的影響因素。
　

3、　 (3)從混沌激光信號的分布、半導(dǎo)體激光器的性能以及外腔長度的設(shè)置三方面出發(fā)，分析了混沌激光源特性對隨機(jī)序列的影響。研究結(jié)果表明：
　　 ·混沌激光信號的幅值分布與隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的閾值息息相關(guān)；
　　 ·半導(dǎo)體激光器的弛豫振蕩頻率會限制隨機(jī)序列產(chǎn)生的速率；
　　 ·外腔長度的選擇會直接影響隨機(jī)序列周期性的強弱。
　　 根據(jù)上述研究結(jié)果，可以有目的的調(diào)整混沌狀態(tài)，為高速、高質(zhì)隨機(jī)序列的獲取提供理論指導(dǎo)。<