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主题:【原创】再说说密码:) -- 1001n

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家园 关于一些保密通信,补充一下

脉冲通信的速率也可以很快。目前的脉冲通信,脉冲宽度已经可以小到纳秒乃至数百皮秒的量级,再配合上如跳时(Time Hopping)等技术,对于无关的接收机来说,同步有相当的困难,并且脉冲占据高达十多GHz的频谱,而功率谱密度却淹没在噪声下,靠频率监视很难发现这一通信。目前正在标准化的Ultra Wideband通信,传输速率可达到百兆bps的量级,当然距离只有十多米远。军用的保密通信往往不需要这么大的带宽,可以传得远些,又有一定的保密性,所以脉冲通信也是在军事上应用多年后才在最近开始应用于民用通信。

对任何通信系统来说,同步都是一个接收机最复杂、最困难的系统之一。提高了同步的困难的同时,也提高了保密的可能性。所以只要你把频率变得越快,把脉冲做得越窄,你的系统安全性能也会越高。

比较前沿的信道保密通信,目前广泛研究的混沌通信是一个。通常的信道保密一般都用发射接收双方约定的伪随机序列码来实现,一来实现扩频以抗干扰,二来可以起到一定的保密作用。但使用的伪随机序列码长度是有限的,因此会被重复(周期性)的使用,而且长度增加在提高保密性的同时也增加了系统成本和设计复杂度。有限的随机码长度导致随机码可以被敌方的大量计算破译。混沌通信是基于混沌同步的理论研究以及90年代开始的实验研究,具有非周期、连续宽频带、类噪声和长期不可预测等特点,所以其同步也比我们目前的通信方式难出许多,其保密性也自然比目前应用的伪随机码系统高出许多。

更牛的保密通信方式是量子光通信,利用了量子力学中的测不准原理。理论上来说,由于这一测不准原理,对于以这种方式通信的信道,任何中途的窃听都会导致原通信信息的改变,所以根本上排除了被窃听的可能。我没仔细研究过,不知道表述的对不对。而且我也没想明白既然有测不准,那如何接收呢?如果能接收,又如何做到妨窃听?但无论如何,据说中国中科大在这方面还做得不错,中央电视台都报道了。

通常信道要保密,一般都是针对无线通信方式。有线的通信若是以电缆为介质,其实保密性也很脆弱,但往往都不被重视,所以电话窃听很容易。如果是光纤通信,保密性就很高了,因为光纤很细,基本上很难在不破坏原通信的同时实施窃听。但是据一个海军的同学说,美国已经发展出一项技术可以来窃听海底光缆,让我不得不再佩服美国一把。我能想到的只有通过光纤的微弯损耗来实现窃听,但要实现起来也很困难。

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