雙隨機(jī)相位編碼光學(xué)加密系統(tǒng)的已知明文攻擊.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)今信息安全正面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。因?yàn)楣庠谔幚矶S復(fù)雜圖像方面的并行性和快速性，人們對(duì)光學(xué)加密系統(tǒng)正表現(xiàn)出越來(lái)越多的興趣。在過(guò)去的幾十年中，對(duì)光學(xué)加密的研究已經(jīng)越來(lái)越多，并且多種光學(xué)加密方案被提了出來(lái)。這些方法都是利用兩個(gè)隨機(jī)相位板使明文信息變?yōu)槠椒€(wěn)白噪聲。但是在傳輸密文時(shí)，其固有的一些特點(diǎn)可能會(huì)暴露隱藏信息并且引起攻擊者的注意。近些年來(lái)，光學(xué)加密系統(tǒng)的安全性正越來(lái)越引起人們的關(guān)注。根據(jù)密碼學(xué)的理論，任何

2、光學(xué)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(lái)驗(yàn)證雙隨機(jī)相位加密系統(tǒng)安全性。這些攻擊方式已經(jīng)表明，雙隨機(jī)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(duì)密碼學(xué)的相關(guān)概念以及光學(xué)密碼學(xué)的基礎(chǔ)理論作了簡(jiǎn)要的介紹，回顧了過(guò)去一段時(shí)期內(nèi)雙隨機(jī)相位編碼的發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀。
　　詳細(xì)介紹三種基于4f系統(tǒng)的光學(xué)加密方法，雙隨機(jī)相位光學(xué)加密系統(tǒng)是最經(jīng)典的光學(xué)加密系

3、統(tǒng)，菲涅爾變換光學(xué)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(xué)加密系統(tǒng)是近幾年才出現(xiàn)的一種新的加密方式，對(duì)于三種系統(tǒng)的加密效果，本文通過(guò)數(shù)值模擬給出了其實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　通過(guò)數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比 GS算法、誤差減少算法和混合輸入輸出算法在進(jìn)行相位恢復(fù)時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)，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(guò)理論推導(dǎo)給出已知明文攻擊來(lái)解密雙隨機(jī)相位編碼光學(xué)加密系統(tǒng)的可