雙隨機相位編碼信息加密技術(shù)的原理詳細分析

　　信息安全技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為一門綜合性交叉學(xué)科，它涉及到信息論、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機科學(xué)和密碼學(xué)等多方面的知識，它主要是運用一些先進的技術(shù)如電子加密技術(shù)等對用戶信息進行保護，從而不受偶然或惡意的侵犯，對用戶造成信息的泄露。隨著信息安全技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)涵不斷延伸，由起初的信息保密發(fā)展到信息的可控性再而到現(xiàn)階段關(guān)于信息的管理控制、監(jiān)測評估等多方面的技術(shù)。從數(shù)學(xué)原理維度，信息安全技術(shù)的研究主要分為兩個方面，其分類圖如圖 1 所示。

　　與基于數(shù)學(xué)難題的密碼學(xué)相比，光學(xué)信息安全技術(shù)有著高維度加密、高并行處理速度以及能快速實現(xiàn)卷積和相關(guān)運算的特點，因此，在信息安全技術(shù)發(fā)展方向，光學(xué)信息安全技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢越來越明顯。在光學(xué)加密系統(tǒng)中，可以通過控制光的多自由度來設(shè)計系統(tǒng)的加密密鑰，對系統(tǒng)進行多維編碼，達到加密系統(tǒng)的高安全性的要求。光學(xué)信息安全技術(shù)實質(zhì)上屬于信息光學(xué)的范疇。光學(xué)信息安全技術(shù)是基于光學(xué)原理的數(shù)據(jù)加密和信息隱藏技術(shù)，由于光具有天然的并行處理的優(yōu)勢，近年來，光學(xué)信息安全技術(shù)發(fā)展迅猛，在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也非常廣泛，在光學(xué)加密系統(tǒng)中，光波傳輸時受到衍射限制，必然伴隨著衍射現(xiàn)象的發(fā)生，并且能夠提供波長、振幅、相位、偏振態(tài)、空間頻率等參數(shù)，系統(tǒng)可以將這些參數(shù)以及衍射距離等作為系統(tǒng)的加密密鑰，實現(xiàn)衍射變換達到信息加密的目的。與傳統(tǒng)的基于數(shù)學(xué)的計算機密碼學(xué)和信息安全技術(shù)相比，光學(xué)信息安全技術(shù)具有多維密鑰空間、天然的快速并行處理大容量的數(shù)據(jù)等優(yōu)勢，而建立在傅立葉變換光學(xué)的基礎(chǔ)上，利用隨機相位編碼進行光學(xué)加密的研究已經(jīng)得到越來越多人的重視，其中雙相位隨機編碼技術(shù)應(yīng)用的最為廣泛。