基于SCMA的端信息扩展多用户安全通信系统研究

端信息扩展技术使用多项端信息组成的扩展序列来表示身份信息,各项端信息与所传递的数据本身无关,从而隐藏用户的真实信息.然而,端信息扩展序列资源利用率低、自相关性弱,无法实现多用户并发安全通信.对此,将稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)技术引入端信息扩展序列生成过程中,提出基于SCMA的端信息扩展多用户安全通信系统模型,详细阐述了模型中的码本设计分配、码字加载发送策略.进一步,从安全性能和通信服务质量2方面对原型系统进行理论分析和实验验证.实验结果表明:基于SCMA的端信息扩展多用户安全通信系统可实现用户信息的隐蔽传输,服务器端能够正确区分用户信息.采用稀疏编码后,系统具有较低误比特率,且在一定过载条件下,仍具有良好的传输性能.

基于m序列的端信息扩展序列生成机制研究

端信息扩展被用来解决高速端信息跳变系统中同步认证难的问题.其使用多项端信息组成的扩展序列来表征身份信息并使得各项端信息与所表示数据本身无关,达到隐藏真实信息的目的.然而,现有算法生成的端信息扩展序列存在伪随机性差、抗分析能力弱等弊端,不利于保障原始数据的安全与隐私.针对上述问题,首先将m序列引入端信息扩展序列的生成过程中,提出了基于m序列的端信息扩展序列生成机制,使其具有良好的机密性与伪随机性;其次,详细介绍了基于m序列的端信息扩展序列生成机制中包含的消息预处理、m序列生成与调制、端信息扩展序列生成等模块;随后,对其所具有的机密性、容失性及抗截获性等特性进行了理论分析;最后,对所提出机制生成的端信息扩展序列进行了性能测试实验并以现有端信息扩展序列生成算法作为对比方案.实验结果表明基于m序列生成的端信息扩展序列具有更好的伪随机性及鲁棒性,对保障秘密信息的安全可靠传输具有重要意义.

端信息跳扩混合的主动网络防御技术研究

受扩频通信技术启发,提出了端信息扩展的概念,利用多项端信息组成的序列来表示一条信息,使通信端信息与所传递信息无关,实现了端信息高隐蔽传输。进一步提出了端信息跳扩混合主动网络防御技术,将端信息跳变策略与同步策略分离,通过端信息扩展机制实现跳变通信双方的同步认证,解决了高隐蔽性要求下的高速跳变同步问题。详细讨论了端信息跳扩混合主动网络防御技术中扩展序列的生成、传输、同步认证方式和数据迁移策略,并对所提模型的安全性能和同步性能进行理论分析与实验验证。理论分析与实验结果表明,端信息跳扩混合主动网络防御技术提升了高速跳变下网络服务的可用性和隐蔽性,对于高强度对抗要求的主动网络防护应用具有重要意义。