【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息安全领域，具体而言，涉及一种基于附加混沌相移的信息加密装置、信息加密方法。
技术介绍
1、随着互联网技术的不断提高以及大数据时代的来临，人们的日常生活也越来越便利。当前，金融领域的互联网化趋势也越来越明显，电子银行由于具有实时、便捷、快速以及功能丰富等特点受到了金融机构客户的广泛使用，涉及扫码支付、跨行转账以及金融理财等场景。然而，网络安全环境也越来越复杂，金融机构网络面临的攻击方法和攻击规模呈现出复杂多样和增长的态势，网络安全面临着严峻的挑战。尤其是金融机构客户的敏感信息在传输过程中存在泄露的风险，若被非法窃听者获取，会给金融机构和客户带来严重损失。总之，计算机和网络技术的迅猛发展给金融机构带来巨大的变革的同时，也存在较大的敏感信息传输安全隐患，因此，需要提高信息传输过程中的安全性。
2、当前，对信息传输过程中的安全加密主要是在网络层中实现，通过对敏感信息的算法加密实现提高安全性的效果，该方法虽然保证了信息免遭泄露，但是这种高层的加密方法首先需要保证底层物理层安全，所以需要增强物理层的信息安全。
3、相关技术中，激光混沌通信技术是一种光网络物理层信息加密技术。首先混沌作为一种长期不可预测的、类随机的非线性动力学行为，具有对初值的极端敏感性、内在随机性、有界性和遍历性等特点。而激光混沌具有初值敏感性、长期不可预测性以及类噪声等特性，在信息发射系统中完成对原始信息的加密，经过光纤信道的传输之后在对应的合法接收端对加密后的信息进行相应的解调，进而获得原始信息。即使在传输过程中混沌信号被非法窃
4、而电光相位混沌系统的混沌信号是基于延时微分方程产生的，混沌信号在时延处会表现出比较高的相关性，这一特性决定了该系统的时延参量(time-delay signature，tds)能够作为系统的密钥，并且要保证不能被非法窃听者获取，否则非法窃听者能够利用该密钥来重构出系统产生出和发射端相同的混沌信号，进而实现对信息的破解。然而，当前非法窃听者可以通过如自相关函数(auto-correlation function，acf)、延迟互信息(delayed mutual information，dmi)等时域统计分析手段对激光混沌系统产生的混沌信号进行相关性分析，能够比较容易地获取系统的时延参量，进而重构出和发射端相同的系统对获取到的混沌信号进行解调，信息的安全性同样存在较大的风险。
5、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种基于附加混沌相移的信息加密装置、信息加密方法，以至少解决相关技术中容易通过混沌信号分析出时延参量，导致信息的传输安全性较低的技术问题。
2、根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种基于附加混沌相移的信息加密装置，所述信息加密装置包括：第一激光二极管，用于产生第一预设激光；第一反馈回路，与所述第一激光二极管连接，用于输出第一激光混沌信号，并将所述第一激光混沌信号加载至第二反馈回路，其中，所述第一激光混沌信号是混合所述第一预设激光、传输信息以及预设二进制序列后得到的激光混沌信号，所述传输信息是待加密的原始信息；混沌相移电路，与所述第一反馈回路中的第二相位调制器连接，用于对所述第二反馈回路加载预设驱动电压；所述第二反馈回路，与所述第一反馈回路以及所述混沌相移电路连接，用于输出第二激光混沌信号，并将所述第二激光混沌信号通过所述第一反馈回路传输至公共传输链路，其中，所述第二激光混沌信号是混合所述第一激光混沌信号、第二预设激光以及所述预设驱动电压后得到的激光混沌信号，所述公共传输链路与所述第二相位调制器连接，用于将所述第二激光混沌信号传输至接收端，完成所述传输信息的加密传输。
3、可选地，所述第一反馈回路包括：第一相位调制器，设置在所述第一激光二极管之后；所述第二相位调制器，设置在所述第一相位调制器之后，用于接收所述传输信息；第三相位调制器，设置在所述第二相位调制器之后，用于接收所述预设二进制序列，并将第一初始激光混沌信号传输至第一时延结构；所述第一时延结构，设置在所述第三相位调制器之后，用于将所述第一初始激光混沌信号处理成所述第一激光混沌信号。
4、可选地，所述第一时延结构包括：第一光纤延迟线，设置在所述第三相位调制器之后，用于在所述第一反馈回路上加入第一预设时延；第一干涉仪，设置在所述第一光纤延迟线之后，用于将所述第一初始激光混沌信号在相位上的相位变化转化成在强度上的强度变化；第一光电探测器，设置在所述第一干涉仪之后，用于将强度变化的所述第一初始激光混沌信号转换成第一电信号；第一射频放大器，设置在所述第一光电探测器之后，用于对所述第一电信号进行放大处理，得到所述第一激光混沌信号。
5、可选地，将所述第一激光二极管产生的所述第一预设激光传输至所述第一相位调制器，将所述第一相位调制器输出的激光混沌信传输至以所述传输信息作为驱动电压的第二相位调制器，将所述第二相位调制器输出的激光混沌信传输至以所述预设二进制序列作为驱动电压的所述第三相位调制器，并在所述第三相位调制器输出的所述第一初始激光混沌信号通过所述第一光纤延迟线之后，通过所述第一干涉仪将所述第一初始激光混沌信号在相位上的相位变化转化成在强度上的强度变化，将所述第一干涉仪输出的激光混沌信号传输至所述第一光电探测器，通过所述第一光电探测器将强度变化的所述第一初始激光混沌信号转换成所述第一电信号，通过所述第一射频放大器对所述第一电信号进行放大处理后作为第五相位调制器的驱动电压。
6、可选地，所述第二反馈回路包括：第二激光二极管，用于产生所述第二预设激光；第五相位调制器，设置在所述第二激光二极管之后，用于接收所述第一反馈回路加载的所述第一激光混沌信号；第四相位调制器，设置在所述第五相位调制器之后，用于接收所述混沌相移电路加载的所述预设驱动电压，完成对所述第五相位调制器传输的激光混沌信号的混沌相移附加，得到第二初始激光混沌信号；第二时延结构，设置在所述第四相位调制器之后，用于将所述第二初始激光混沌信号处理成所述第二激光混沌信号。
7、可选地，所述第二时延结构包括：第三光纤延迟线，设置在所述第四相位调制器之后，用于在所述第二反馈回路上加入第二预设时延；第三干涉仪，设置在所述第三光纤延迟线之后，用于将所述第二初始激光混沌信号在相位上的相位变化转化成在强度上的强度变化；第三光电探测器，设置在所述第三干涉仪之后，用于将强度变化的所述第二初始激光混沌信号转换成第二电信号；第三射频放大器，设置在所述第三光电探测器之后，用于对所述第二电信号进行放大处理，得到所述第二激光混沌信号。
8、可选地，将所述第二激光二极管产生的所述第二预设激光传输至以所述第一激光混沌信号作为驱动电压的所述第五相位调制器，将所述第五相位调制器输出的激光混沌信传输至通过所述预设驱动电压加载的第四相位调制器，并在所述第四相位调制器输出的所述第二初始激光混沌信号通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于附加混沌相移的信息加密装置，其特征在于，所述信息加密装置包括：
2.根据权利要求1所述的信息加密装置，其特征在于，所述第一反馈回路包括：
3.根据权利要求2所述的信息加密装置，其特征在于，所述第一时延结构包括：
4.根据权利要求3所述的信息加密装置，其特征在于，将所述第一激光二极管产生的所述第一预设激光传输至所述第一相位调制器，将所述第一相位调制器输出的激光混沌信传输至以所述传输信息作为驱动电压的第二相位调制器，将所述第二相位调制器输出的激光混沌信传输至以所述预设二进制序列作为驱动电压的所述第三相位调制器，并在所述第三相位调制器输出的所述第一初始激光混沌信号通过所述第一光纤延迟线之后，通过所述第一干涉仪将所述第一初始激光混沌信号在相位上的相位变化转化成在强度上的强度变化，将所述第一干涉仪输出的激光混沌信号传输至所述第一光电探测器，通过所述第一光电探测器将强度变化的所述第一初始激光混沌信号转换成所述第一电信号，通过所述第一射频放大器对所述第一电信号进行放大处理后作为第五相位调制器的驱动电压。
5.根据权利要求1所述的信息加
6.根据权利要求5所述的信息加密装置，其特征在于，所述第二时延结构包括：
7.根据权利要求6所述的信息加密装置，其特征在于，将所述第二激光二极管产生的所述第二预设激光传输至以所述第一激光混沌信号作为驱动电压的所述第五相位调制器，将所述第五相位调制器输出的激光混沌信传输至通过所述预设驱动电压加载的第四相位调制器，并在所述第四相位调制器输出的所述第二初始激光混沌信号通过所述第三光纤延迟线之后，通过所述第三干涉仪将所述第二初始激光混沌信号在相位上的相位变化转化成在强度上的强度变化，将所述第三干涉仪输出的激光混沌信号传输至所述第三光电探测器，通过所述第三光电探测器将强度变化的所述第二初始激光混沌信号转换成所述第二电信号，通过所述第三射频放大器对所述第二电信号进行放大处理后作为第一相位调制器的驱动电压。
8.根据权利要求1所述的信息加密装置，其特征在于，所述混沌相移电路包括：
9.根据权利要求8所述的信息加密装置，其特征在于，在所述第二相位调制器输出的激光混沌信号通过所述第二光纤延迟线之后，通过所述第二干涉仪将所述第二光纤延迟线输出的激光混沌信号在相位上的相位变化转化成在强度上的强度变化，将所述第二干涉仪输出的激光混沌信号传输至所述第二光电探测器，通过所述第二光电探测器将强度变化的激光混沌信号转换成所述第三电信号，通过所述第二射频放大器对所述第三电信号进行放大处理后作为所述第四相位调制器的驱动电压。
10.一种应用权利要求1至9中任意一项所述基于附加混沌相移的信息加密装置的信息加密方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于附加混沌相移的信息加密装置，其特征在于，所述信息加密装置包括：
2.根据权利要求1所述的信息加密装置，其特征在于，所述第一反馈回路包括：
3.根据权利要求2所述的信息加密装置，其特征在于，所述第一时延结构包括：
4.根据权利要求3所述的信息加密装置，其特征在于，将所述第一激光二极管产生的所述第一预设激光传输至所述第一相位调制器，将所述第一相位调制器输出的激光混沌信传输至以所述传输信息作为驱动电压的第二相位调制器，将所述第二相位调制器输出的激光混沌信传输至以所述预设二进制序列作为驱动电压的所述第三相位调制器，并在所述第三相位调制器输出的所述第一初始激光混沌信号通过所述第一光纤延迟线之后，通过所述第一干涉仪将所述第一初始激光混沌信号在相位上的相位变化转化成在强度上的强度变化，将所述第一干涉仪输出的激光混沌信号传输至所述第一光电探测器，通过所述第一光电探测器将强度变化的所述第一初始激光混沌信号转换成所述第一电信号，通过所述第一射频放大器对所述第一电信号进行放大处理后作为第五相位调制器的驱动电压。
5.根据权利要求1所述的信息加密装置，其特征在于，所述第二反馈回路包括：
6.根据权利要求5所述的信息加密装置，其特征在于，所述第二时延结构包括：
7.根据权利要求6所述的信息加密装置，其特征在于，将所述第二激光二极管产...
【专利技术属性】
技术研发人员：权伟，陈永录，刘浩，仇国龙，
申请(专利权)人：中国工商银行股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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