雙隨機相位編碼光學加密系統(tǒng)的已知明文攻擊.pdf

1、隨著網(wǎng)絡多媒體技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)今信息安全正面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。因為光在處理二維復雜圖像方面的并行性和快速性，人們對光學加密系統(tǒng)正表現(xiàn)出越來越多的興趣。在過去的幾十年中，對光學加密的研究已經(jīng)越來越多，并且多種光學加密方案被提了出來。這些方法都是利用兩個隨機相位板使明文信息變?yōu)槠椒€(wěn)白噪聲。但是在傳輸密文時，其固有的一些特點可能會暴露隱藏信息并且引起攻擊者的注意。近些年來，光學加密系統(tǒng)的安全性正越來越引起人們的關注。根據(jù)密碼學的理論，任何

2、光學系統(tǒng)在能夠抵擋各種攻擊前都不能宣稱是安全的。選擇密文攻擊、已知明文攻擊、選擇密文攻擊以及唯密文攻擊都已經(jīng)被用來驗證雙隨機相位加密系統(tǒng)安全性。這些攻擊方式已經(jīng)表明，雙隨機相位加密系統(tǒng)的安全漏洞源自于其線性性質(zhì)。
　　本文首先對密碼學的相關概念以及光學密碼學的基礎理論作了簡要的介紹，回顧了過去一段時期內(nèi)雙隨機相位編碼的發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀。
　　詳細介紹三種基于4f系統(tǒng)的光學加密方法，雙隨機相位光學加密系統(tǒng)是最經(jīng)典的光學加密系

3、統(tǒng)，菲涅爾變換光學加密系統(tǒng)因其密鑰的多重性表現(xiàn)出較高的安全性，而基于POCS算法的光學加密系統(tǒng)是近幾年才出現(xiàn)的一種新的加密方式，對于三種系統(tǒng)的加密效果，本文通過數(shù)值模擬給出了其實驗結(jié)果。
　　通過數(shù)值仿真實驗對比 GS算法、誤差減少算法和混合輸入輸出算法在進行相位恢復時的優(yōu)缺點，利用歸一化的均方誤差隨迭代次數(shù)的變化曲線分析它們的收斂情況，并由此討論影響其收斂性的因素。通過理論推導給出已知明文攻擊來解密雙隨機相位編碼光學加密系統(tǒng)的可