[00146267]基于宽带物理熵源的超高速密码产生关键技术

密码在信息安全领域至关重要,关系到国家安全、经济发展、社会稳定等众多方面。在数字通信中,密码是以随机分布的0、1随机数体现的。利用算法可快速产生伪随机密码,但存在可破解的隐患;利用物理熵源可以产生不可预测的真正随机密码,但受限于传统物理熵源带宽,密码产生速率普遍处于Mb/s水平,无法适应现代高速（Gb/s）保密通信需要。 本项目“基于宽带物理熵源的超高速密码产生关键技术”旨在突破传统物理熵源带宽瓶颈,研发与目前光、电通讯速率相匹配的宽带混沌物理熵源和超高速密码实时产生装置。本项目得到了科技部、国家自然科学基金委等部门资助,由太原理工大学牵头,联合中国电子科技集团公司第三十研究所和武汉光迅科技股份有限公司共同研发。 非线性激光器可以产生光强度随机变化的混沌信号。2007年,项目组利用光反馈、光注入等结构的非线性激光器,研制出宽带混沌激光物理熵源和高速密码发生器并申请专利（已授权）,该专利是世界上首个利用混沌激光产生高速真随机密码的专利。 之后,项目组相继在宽带、无退化混沌物理熵源产生技术、超高速随机密码实时提取技术以及密码随机性在线评测技术等方面不断取得突破,成功研制出目前世界上实时速率最高的4.5 Gb/s真随机密码发生器和实时速率3 Gb/s的低功耗、小型化真随机密码发生模块。这些产品均通过了国际NIST、Diehard标准以及国家军密、商密等检测认证标准,可以用于速率为2.5Gb/s及以上的通信主干网络加密使用。 本项目获授权发明专利12项（含国际专利1项）,获实用新型专利1项,获软件著作权3项;发表论文50余篇,其中SCI收录20篇。该项目的实施极大提升了我国在密码产品设备方面的研发水平和关键核心技术的自主掌控能力,打破了国外对我国高速密码产品的技术垄断。 本项目技术已在数字通信、通信测试等领域得到了应用,并取得显著经济和社会效益。例如,凌云光技术公司将本技术应用于“高速通信系统误码测试”项目中,克服了采用伪随机码导致的可测用户数低和误判问题;而北京康冠公司将本技术应用于“局域光通信网络组建服务”项目中,解决了高速光通信网络的信息安全及性能评估问题。未来,本项目技术有望在国家信息安全领域发挥更大的作用。