[發明專利]安全通信系統及信息傳輸方法

有效

• 申請號: 202011490507.1
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112751666B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 陳寅芳;齊藝超;金亞;祝寧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04Q11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王文思

一種安全通信系統及信息傳輸方法，系統包括：至少兩個宿主端，每一宿主端設有依次連接的可編程串行信息收發器、碎片化處理模塊及可編程串行收發器，其中，可編程串行收發器用于對宿主信號進行串并轉換，碎片化處理模塊用于對宿主信號進行逐比特隨機粉碎處理或逐比特合并處理；至少兩個隱藏端，每一隱藏端設有依次連接的收發裝置及色散?反色散模塊，其中，收發裝置用于對隱藏端發送或接收的隱藏信號進行調制或解調，色散?反色散模塊用于對隱藏信號進行時域展寬和幅度降低處理或時域降窄和幅度升高處理；耦合?濾波裝置，用于將處理后的隱藏信號耦合至處理后的宿主信號中，或將處理后的隱藏信號從處理后的宿主信號中解耦出來。

技術領域

本公開涉及通信安全領域，尤其涉及一種安全通信系統系統及信息傳輸方法。

背景技術

當前信息時代正向數據時代跨越。隨著科技的發展，海量數據逐漸形成大數據趨勢，每個人的工作和生活都可能構成海量數據的一部分。光纖通信因其大容量、長距離的傳輸優勢，在骨干、城域和接入三級網絡通信架構中都占據著舉足輕重的地位，并且，當前的海量大數據趨勢要求必須借助光纖通信傳輸手段。光纖光纜由于其自身的物理構造及光信息傳輸特點，一度被認為是安全的通信方式。但隨著科技發展，近年來針對光纖介質的信息竊取方式層出不窮。因此，研究光纖安全通信方式，增強光纖通信的信息安全非常必要。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對于現有技術問題，本公開提出一種安全通信系統及信息傳輸方法，用于至少部分解決上述技術問題。

(二)技術方案

本公開一方面一種安全通信系統，包括：至少兩個宿主端，每一宿主端設有依次連接的可編程串行收發器、碎片化處理模塊及所述可編程串行收發器，其中，所述可編程串行收發器用于對所述宿主端發送或接收的宿主信號進行串行信號與并行信號之間的相互轉換，所述碎片化處理模塊用于對所述可編程串行收發器輸入的宿主信號進行逐比特隨機粉碎處理或逐比特合并處理；至少兩個隱藏端，每一隱藏端設有依次連接的收發裝置及色散-反色散模塊，其中，所述收發裝置用于對所述隱藏端發送或接收的隱藏信號進行調制或解調，所述色散-反色散模塊用于對所述隱藏端發送的隱藏信號進行時域展寬和幅度降低處理或對所述隱藏端接收的隱藏信號進行時域降窄和幅度升高處理；耦合-濾波裝置，用于將時域展寬和幅度降低處理后的隱藏信號耦合至逐比特隨機粉碎處理后的宿主信號中，或將時域展寬和幅度降低處理后的隱藏信號從逐比特隨機粉碎處理后的宿主信號中解耦出來。

可選地，所述收發裝置包括：發送模塊，包括脈沖光源和調制單元，所述脈沖光源用于產生脈沖光，所述調制單元用于將所述隱藏信號調制到所述脈沖光上；接收模塊，用于將所述隱藏信號從所述脈沖光中解調出來。

可選地，所述安全通信系統還包括：SFP光模塊，所述宿主端通過所述SFP光模塊進行所述宿主信號進行接收或發送。

可選地，所述可編程串行收發器基于FPGA芯片集成，所述碎片化處理模塊基于FPGA芯片配置。

可選地，所述安全通信系統還包括：存儲器，用于存儲逐比特隨機粉碎處理后的宿主信號；

可選地，所述安全通信系統還包括：偽隨機序列產生模塊，用于產生偽隨機序列，所述偽隨機序列用作逐比特隨機粉碎處理的控制序列及從所述存儲器讀取逐比特隨機粉碎處理后的宿主信號的控制序列。

可選地，所述偽隨機序列產生模塊基于FPGA芯片配置。

可選地，所述宿主信號采用波分復用光信號。

可選地，所述宿主信號以并行數據形式進行逐比特隨機粉碎處理或逐比特合并處理，處理后的宿主信號以串行數據形式發送。