物理层安全技术及其在保密通信中的应用.docx

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1、物理层安全技术及其在保密通信中的应用 摘 要：随着社会经济的发展，计算机信息技术被运用在各行各业并取得了极为杰出的成就，信息技术已成为现代化企业不行或缺的重要因素，但是也正因为信息技术不断发展，信息技术学问普及范围和深度不断加大，人们通过网络也更简单获得计算机信息技术学问，加上制造技术的升级，各类网络监听设备和监听手段近年来也层出不穷，给个人和企业带来严峻的损失，因此网络时代的通信平安性和保密性成为了当前越来越多的人关注的重点，因为有必要分析当前通信保密性技术和平安性技术，其中的物理层平安刚好就是整个信息通信平安防护体系中的组成部分，能够有效的保证通信的平安性。 关键词：计算机；信息技术；通信

2、；物理层；平安技术 无论对于个人、社会企业还是国家，在当前信息时代背景下，通信平安和保密都是一个极为重视的内容，一旦通信被窃取或者监听，那么将会给个人、社会企业、国家带来严峻的经济损失和精神损失，所以保密性通信技术也随着信息技术的发展不断完善，但是相关的监听设备和窃取手段也在不断的发展，因此依据当前的信息技术特点来加强各方面的通信防护工作受到各界广泛赞同，而本文主要从物理层平安防护技术层面来简洁的分析保密通信的平安基本框架和窃听信道模型，以期望能够赐予相关人士提点有利的参考。 1 信息通信分层结构 无论是否是保密性通信，依据当前的信息技术特点，在通信上采纳的是分层协议结构，总体来说可以分为三层

3、，应用层、网络层和物理层，为了能够确保整个通信的有效性和牢靠性，为人们供应更好的通信服务，会采纳各种手段来提高通信的速度和质量，如抗干扰手段、增加信息源传输等，而针对通信过程中出现的监听、窃听、窃取等现象，通常会采纳一系列的平安防护手段，依据通信三个分层结构，通常在每层有具有不同的平安通信防护手段，如网络层的数据传输监控技术等，而本文主要探讨的侧重点是物理层的平安防护技术，物理层平安防护技术主要有物理层密钥、平安编码技术、协作干扰技术等，这些综合性的防护性技术运用在物理层，能够极大的确保物理层信息数据的平安性，因此对于提高通信的保密性有较强的作用，能够有效提高通信的质量和保密性。 2 信息通信

4、中平安技术应用相关相识 在传统的信息通信中，相关的平安防护技术通常都应用在应用层等高层层面上，而且通常都是采纳通信加密的方式来确保通信的保密性和平安性，相对于应用层，物理层的平安防护重视力度就明显要轻于应用层，物理层应用的平安防护技术主要讲究的是通过对信道进行处理和防护，从而确保通信信道的平安性和保密性，最终达到平安保密通信的目的，但是也由于无线信号本身所具备的开放性，辐射性特点，使得无线信道简单出现拥堵，攻击者通过各种非法的手段使整个无线信道堵塞，合法用户就无法利用该信道进行合法通信；其次假如利用无线通信模式进行通信，没有一个合理的鉴权机制，那么也很简单使攻击者在未经授权的前提下避开一些平安

5、措施并接入到网络中，这就很简单获得一些较为私密的信息，最终是无线通信中传输的介质也同样具备了开发性，导致许多窃听者不须要很高的技术也不须要很高的设备都能捕获导致通信信息，而这种窃听方式通常很难去辨别真正的窃听者，即便是合法的用户也有可能就是窃听人员。 3 常见的物理层平安技术应用状况 平安编码技术 平安编码技术是物理层常用的一种平安性技术，采纳这种方式主要是确保连接网络的合法用户能够获得牢靠而平安的通信信道，假如非法用户比合法用户的信道条件更差，那么非法用户无法获得信道中的可辨识信息。从当前各国的平安编码技术应用状况来看，当前国际上有许多种类的信道编码，常见的信道编码有极化码、格型编码以及LD

6、PC码等，这些信道编码在应用上适当的变更肯定的适应性，那么能够较为简单的达到保密容量极限，这种能够实现Naomi容量的信道编码就是所谓的平安编码，除了上述提到的几种常用的平安编码外，还有一些代数预编码、空时编码等都能够有肯定的平安防护作用，能够对平安通信有肯定的作用。 密钥技术 无线通信作为当前的主流通信方式，其通信方式的开放性遗留了肯定的平安问题，给整个通信的平安性带来较大的威逼，但是无线信道也具有一些特性是有利于通信保密和平安，例如无线信道就具备了互易性以及唯一性特点，这个特点最典型的表现就是利用无线信道通信的双方在通信过程中，短时间中双方得到的信道特征函数是相同的，利用这一特点，通信人员

7、假如将信道的状态作为一种密钥的方式进行通信，那么这种密钥具有特异性，可以跳过传统的密钥管理、密钥分发等步骤即可实现通信加密。当然除了上述的探讨外，许多的探讨学者还集中对无线信道特点来生产、管理和分发密钥，并充分的融合一些详细的系统或技术，如目前市场上较为主流的UMB宽带系统，用以生成新的密钥计算方法，这些新的密钥生产、分发和管理方法能够有效的提高无线通信的平安性，但是从实践也看出其须要留意的问题是虽然说通信双方在短时间通信中具有相同的信道函数特征，但是通信双方的评价是有肯定的差异，这个差异假如限制在肯定范围内则不会对生成的密钥产生影响，但是一旦差异过大，那么必将影响密钥的合理性。 协作干扰技术

8、 依据以往的窃听信道探讨状况来看，要想保证肯定的保密容量，那么就要求了合法用户的信道容量要高于窃听者的信道容量，那么才能够有效的避开被窃听者获得到相关的通信信息，而写作干扰技术就是为了满意上述条件而产生的一种技术，这种技术通过差异化的干扰使窃听者的信道噪声水平提高，那么窃听者的信道容量将会下降，即满意了窃听者的信道容量要小于合法用户的信道容量，从而保证窃听者无法获得到私密的通信信息。例如协作干扰中有多天线常见和多中继场景，就拿多天线场景来说，在人工加噪上，信息量的总和其实是有效的信息和噪声信息，对于合法用户来说，噪声信息会和信道特征相正交，最终得到合法信道系统为一个常数，而非法者的信道特征并不

9、和噪声相互正交，得到的信道系数不固定，会随机改变，那么较为简单的推断出那些是合法用户，那些是非法用户。 4 结束语 随着社会经济的发展，科学技术的进步，计算机信息技术的发展速度日益加快，传统的有线网络通信渐渐被无线网络所替代，而由于无线网络同喜其本身的通信特点，在通信过程中极为简单的被他人所窃听，从而给个人、社会企业、国家等带来严峻的损失，为了切实的避开这一窃听现在，本文主要从物理层面分析了平安技术的特点、相识、结构以及运用状况进行了简洁的分析，对当前运用的较为常见的平安防护措施进行了阐述，以期望能够促进无线通信的发展。 参考文献 1 李为，陈彬，魏急波等.基于接收机人工噪声的物理层平安技术及

10、保密区域分析J.信号处理，2022，28：1314-1320. 2 龙航，袁广翔，王静等.物理层平安技术探讨现状与展望J.电信科学，2022，27：60-65. 3 张应宪*，刘爱军，王永刚等.卫星通信物理层平安技术探讨展望*J.电讯技术，2022，：363-373. 4 郝文婷.卫星通信物理层平安技术探析J.硅谷，2022，：80-80，93. 5 胡金波.宽带无线接入网物理层平安技术的探讨D.南京邮电学院，2003. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页