基于細胞自動機的語音安全技術研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡和語音編碼技術的飛速發(fā)展，語音通信技術獲得了突破性的進展和非常廣泛的應用。為了保證呼叫控制的安全性及語音數(shù)據(jù)的安全性，在通信開始時，一般采用身份認證的方法來確保通信雙方身份的可靠性。在語音數(shù)據(jù)傳輸過程中，采用加密技術保護數(shù)據(jù)的安全性。由于語音數(shù)據(jù)特有的數(shù)據(jù)量大、實時性高的特性，因此專門針對語音安全技術進行研究具有重大的理論意義和實用價值。細胞自動機是一種離散的非線性動力學系統(tǒng)，其特有的初值敏感性、復雜的動力學特性和適合VL

2、SI實現(xiàn)的簡單、高度并行的物理特點非常適合加密應用。本文以基于細胞自動機的語音安全技術為研究重點，主要工作如下： (1)結合語音傳輸?shù)奶攸c，將可逆細胞自動機引入語音加密的應用中，構造了基于細胞自動機的語音加密系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為四個部分：在發(fā)送端對語音信息進行分組預處理，依次加密語音信息。在接收端解密并進行語音信息恢復處理。該加密系統(tǒng)有效避免了在傳輸過程中部分密文丟失后接收端解密錯誤的問題。 (2)在加密算法的選擇上引入

3、了二階可逆細胞自動機分組加密算法，對該算法用于語音加密后存在的問題進行了分析，并在此基礎上構造了一種耦合二階可逆細胞自動機算法。改進后的算法比原有算法有更大的密鑰空間，且有效彌補了原有算法奇數(shù)次加密時加密強度不均的缺點。 (3)結合仿真實驗結果，對所有初等細胞自動機應用于語音加密的規(guī)則空間進行了劃分。仿真結果和分析表明，該系統(tǒng)加密后的語音非常接近高斯噪聲。解密的零誤差，保證了良好的語音質量。同時，該算法具有良好的安全性和可擴展性