是否有非对称加密模拟来直接序列扩频?

信息处理 数字通信 信号检测 扩频
2022-01-30 04:48:02

Digital Communications: Fundamentals and Applications的第 12.1.1.2 节中,Bernard Sklar 对扩频信号提出了以下主张:

因此,不仅扩频信号不易被干扰,而且信号本身的存在也可能难以感知。对于没有同步扩频信号复制品的人来说,扩频信号似乎“埋在噪声中”。

这似乎类似于对称密码学;有一个对称的“密钥”(传播信号),它允许一个人发送和接收消息,没有密钥,一个人既不能发送也不能接收消息。此外,如果没有密钥,您甚至无法检测到消息的存在(或者,至少,它使检测变得更加困难)。

这让我想知道是否有非对称密码学模拟直接序列扩频。我假设会有一对公钥和私钥,并且可以使用公钥来传输消息,但只有私钥可以用于接收该消息。如果没有私钥,甚至很难检测到编码消息的存在(即只有私钥可以用来“解散”消息)。

这样的技术存在吗?

3个回答

(这不能回答你的问题,这是一个很好的问题,所以我可以将它移到你问题下方的评论中)

警告!使用线性扩频码(基于从不可约和原始多项式实现的线性反馈移位寄存器)的典型直接序列扩频不是一种好的密码技术。请参阅这篇文章,其中详细介绍了破解此类代码的方法:

破解“金代码”生成器(双 LFSR)所需的最小输出样本

这是因为尽管信号确实会在某些接收点“隐藏在噪声中”,但很少无法靠近发射机(无论是空间上还是使用高方向性天线),这样可以得到正的 SNR建立了足够多的连续序列来破解密码。

建议将非线性代码与数据层加密一起使用。我想提到这一点是因为人们普遍认为 DSSS 本身就是一种很好的通信安全技术。

军用 GPS 信号是加密级 CDMA 信号。可以使用民用 CA 信号来恢复 P(Y) 军用信号载波,因为它们使用公共载波,并且一些接收器从 P(Y) 中获得一些线索,但您需要知道恢复信号的序列。新的 M 码要困难得多,因为载波恢复要困难得多,而且比特序列的周期几乎是无限的。您需要知道完整序列才能知道当前哪个部分序列处于活动状态以恢复信号。如果您知道顺序,则可以恢复消息。如果您不知道顺序,则无法恢复。

据说扩展序列由码片而不是比特组成,因为它不传达信息。

在公钥加密中,您可以观察到一个随机序列。在 CDMA 中,该序列几乎是不可观察的。所以我相信你的问题的答案是否定的,如果有的话,没有人会这么说。

在信号传播时,必须有一个已知的信号变换,这将使发射代码序列在接收器处不可恢复。

一些例子:

  1. 水印:在数字内容中插入信息,使插入产生的退化不会降低主观感知。存在使信息难以提取甚至注意到的技术。

  2. 侧信道信息:将信息编码为信号的非标准特征。我没有参考资料,但是,例如,可以在网络上的 IP 数据包的抖动中对信息进行编码。从本质上讲,它几乎无法检测到(抖动是一种噪声信号)。

请注意,您可以按原样使用其中的任何一个,也可以在它们之上添加加密算法。