数字通信系统加密技术的趋势

摘要：在信息化时代，通讯是必不可少的基础，不仅便利于了人们之间的联系而且更利于社会的管理但如何确保通讯信息的安全则是重中之重，此时必然需要引入信息加密技术。数字化技术是当今科技发展的重要成果之一，已经在各行业中发挥着重要作用，尤其是在通信系统中承担着重要职责，加密则是其中的重头戏。本文就数字化通信系统加密技术的重要性进行分析并就其发展趋势中的集群通信系统进行详细的阐述。

关键词：通信系统 语音 加密

中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）07-0000-00

1数字通信系统加密技术的意义

随着科学技术的不断发展，尤其是数字处理技术的日趋完善使之在信息加密中的运用更加重要与更具体系化，不同安全级别的加密技术在应对不同不需求的领域中扮演着重要角色。对于社会大众而言，加密更偏向于保护个人的隐私；对于国家领域内的运用而言，则更侧重于保护国家的机密，不论是对于哪个层面而言均是利国利民之举。例如，通过简单的错位加密即可起到保护的作用，如对于“Hello， I am here”时，按着加密替换规则：新字母在字母表中的位置=（旧字母在字母表中的位置+5）除以26的余数。例如字母H，在它母表中的位置是8那么用位置13（8+5除以26的余数）上的字母“M”代替，依此类推，信息“Hello， I am here ”就被加密成“Mjqqt，N frmjwj”，在系统接收到信息之后即可根据既定的规则对信息进行相应的替换，进而获取到正确的信息内容。然而，在这种模式下，通讯的价值也就仅限于双方，对于其他人则无价值。而随着科技的日益发展，对于信息加密的技术手段越来越高，加密的安全性以及解密的难度同样较高。同时，通讯加密已经不仅仅用于部队、政府、公安等国家层面的领域之内，正逐步向社会生活领域内发展，对于保障人们日常生活发挥出重要的作用。

2数字通信系统加密技术的发展趋势

2.1集群通信系统语音加密技术

集群通信系统通常需要负责传送的庞大的通讯信息，对于信息的安全极为重要而保密传送则是关键所在，该系统是通过空中接口以及端到端的加密方式以对重要的通讯信息达到加密的目的。空中接口在网络环境同样被运用但却是通过明文传送的，安全性较低，而采用端到端的方式，信息在传送的过程中都处于加密状态，直到被接收端接受之后方才被解密，进而实现了信息传送的整个过程中被加密的目的。

2.2语音加密

随着通信技术由模拟向数字的发展，随着语音压缩，语音编码技术的发展，语音加密技术也由传统的模拟方式发展成为现在的数字方式，包括以下三类方式：

（1）分组密码体制由于在信息的加密过程中会发生误码扩散以及存在时延的现象，致使其在信息的传送中收到限制，仅用于传送质量度高的信息。

（2）公开密钥密码体制的优势在于计算量较为庞大，但却也是其弊端之一。应受限于当前的科技水平，在通讯领域及时通讯的要求下，该体制并不能发挥出多大的功效，在通讯信息加密过程中利用率较低。

（3）序列密码体制由于其对信号加密的低时延、无误码扩散等特点，被广泛应用于数字通信保密系统。现已公布的序列密码生成算法有很多种，其中IDEA加密算法是被推荐使用的。

基于以上分析，采用语音信号进行加密大都是采用序列密码体制，而与之关系最为密切的就是加密运算器以及密码同步部分。

2.3加密运算器和密码序列产生单元

加密运算器一般采用异或运算器件，将信源编码送来的二进制数字序列与密码序列产生单元送来的密码序列进行异或运算，再根据密码同步方案的要求，在密文序列前（或定时）插入密码同步信号，再传送到信道传输设备。包括以下方面：

（1）密码流发生器KSG：集群通信系统的密码流发生器KSG就是一个密码序列 产生单元，实现加密要用到在KSG中运行的某一种加密算法，产生密码序列，KSG包括两个输入值也即初始值与加密密钥。密码序列也即由KSG输出的密码流比特序列，能够及时对各类信息数据进行控制以及加密处理，以保障信息的安全，其加密算法目前主要为国际标准的IDEA。

（2）码同步：密码同步包括以下几个板块：密码同步控制单位、密码同步信号插入、密码同步检测与提取电路。

1）密码同步控制单元：密码同步控制单元主要用于形成新的同步信号，包括两个方面：其一，产生的心的同步信号要通过本端的密码序列进行再加工也即更新其状态；其二，通过同步信号插入电路传送到接收端，进而在解码序列的作用下形成单元的初态，进而达到了加密与解密之间的密码同步，使之更具安全性。

2）密码同步信号插入电路和密码同步信号检测与提取电路：密码同步信号插入电路是依据密码同步控制单元送来的同步启动信号将密码同步信号插人到密文信息流的相应位置，比如，插入密文信息流的前面或信息帧的某些字节，插入的方式主要有普通插入与帧挪用。前者指的是将同步帧直接插入到密文信息帧中，使用该方法会导致比特传输率下降；后者指的是通过使用同步帧以代替在恢复语音信号过程中那些不具备重要性的信息帧，但需要注意的是会降低该语音的质量。密码同步信号检测的作用在于即时对接收到的数字信息流进行检测，以确定是否存在同步信号，如果有则通过提取电路的功能将之从获取到的信息流中进行提取并将其中密钥传送到解码序列中亦产生新的单元，进而更新其现有的状态。

3结语

集群通信系统能够针对不同用户的需求设置相应的安全级别，尤其对于军事领域、政府部门、公安系统等通讯安全要求级别极高，还需要在未来的时间内不断加以研究，以确保上述部门通讯内容的绝对安全。此外，由于国外该技术的语音加密的算法保密性较好，我们知晓的并不多也即其是否完善性也就暂未可知，因此我国在使用国外该项技术时，应当尽量避免用于重要部门与领域，同时进一步强化对集群通信系统加密技术的研究以构建我国完善的通讯系统加密技术。

参考文献

[1]张明路.信息加密技术研究[J].现代商贸工业，2013年第05期.

[2]陈卿.浅析信息加密技术[J].硅谷，2011年第07期.

收稿日期：2015-06-11

作者简介：王闯（1978―），男，汉族，辽宁沈阳人，本科，助理工程师，初级，研究方向：信息加密通信。