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密码学技术在数字电视应用中的现状与发展

密码学技术在数字电视应用中的现状与发展
密码学技术在数字电视应用中的现状与发展

密码学的发展历史与在战争中的应用

密码学的发展历史与在战争中的应用 摘要:本文分为两部分,一部分阐述了密码学的发展历史,分别介绍了古代加密方法、古典密码和近代密码,对不同阶段分别进行了详细的介绍,其中的许多方法至今沿用,对古代人们对密码学的应用进行了举例说明。另一部分介绍了密码学在战争的应用案例,通过甲午战争、抗日战争等说明了密码学在战争中的重要作用。 密码学包括密码编制学和密码分析学这两个相互独立又相互依存的分支。从其发展来看,可分为古典密码——以字符为基本加密单元的密码,以及现代密码——以信息块为基本加密单元的密码。 密码学的发展大致经过了三个历史阶段:古代加密方法、古典密码和近代密码。 古代加密方法(手工阶段) 存于石刻或史书中的记载表明许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求, 密码作为一种技术源远流长。 古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全的传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在努力的光头上,待头发长起后将奴隶送到另一个部落,再次剃光头发,原有的信息复现出来,从而实现这两个部落的秘密通信。 我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗以及回话等形式,将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不去注意或难于发现隐藏在其中的“话外之音”。

由上可见,自从有了文字和书写以来,为了某种需要人们总是尽力隐藏书面形式的信息,以起到摆正信息安全的目的。这些古代加密方法体现了后来发展起来的密码学的若干要素,但是只能限制在一定范围内(只知道保密构造方法的人)使用。 古代加密方法主要基于手工的方式实现,因此,称为密码学发展的手工阶段。以今天的眼光来看,古代加密方法通常原理简单、变化量小、时效性较差。 古典密码(机械阶段) 古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,他比古代加密方法更复杂,但其变化量仍然比较小。古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码以及转轮密码。 阿拉伯人是第一个清晰的理解密码学原理的人,他们设计并且使用代替和换位加密,并且发现了密码分析中的字母频率分布关系。 欧洲的密码学起源于中世纪的罗马和意大利。到了1986年,密码系统在外交通信中已得到普遍适用,且已成为类似应用中的宠儿。当时,密码系统主要用于军事通信,如在美国国内战争期间,联邦军广泛的使用换位加密;联合军密码分析人员破译了截获的大部分联邦军密码,处于绝望中的联邦军有时在报纸上公布联合军的密码,请求读者帮助分析。 到了20世纪20年代,随着机械和机电技术的成熟,以及电报和无线电需求的出现,引起了密码设备方面的一场革命——发明了轮转

数字电视技术的概念及其发展史

前言 随着时代的进步,电子技术也运用于各类行业和生活用品中,人们对生活的需求也越来越高,尤其是与人们日常生活息息相关家电类用品,比如电视。如今的电视技术已经发展到了数字化时代,数字电视技术的应运而生给人们的生活带来了前所未有的改变,而数字电视也已经走进到各家各户中,数字电视的技术优势必然会取代模拟电视,数字技术的应用会使电视技术开辟一个新天地。当然模拟技术在局部小范围的电视技术上也会占有一定市场。数字电视为电子信息产业提供了一个难得机遇。从模拟电视广播向数字电视广播的过渡,将带来上万亿元的市场,它必将成为我国新的经济增长点。数字电视已不仅仅是传统意义上的电视,而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务,是3C融合的一个典范,是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。这样的数字电视明确的显示着人们生活水平的不断提高。 本文通过查询资料来了解和阐述数字电视技术,以及数字电视的优点和未来的发展趋势。

1、数字电视技术的概念及其发展史 1.1数字电视的概念 数字电视是指从节目的采集、录制到发射、传输、接收等所有环节中,都使用数字电视信号或对数字电视信号采用数字处理和调制的方法,是一种全新电视系统。它由信源、信道与信宿三部分组成,其组成方框图如图1-1所示: 数字电视按信号的传输途径可分为三种:数字卫星电视(DVB-S )、数字有线电视(DVB-C )和地面无线传输数字电视(DVB-T )。数字电视按其传输视频比(图像清晰度)可分为三类:数字高清晰度电视(HDTV )、数字标准清晰度电视(SDTV )和数字普通清晰度电视(LDTV )。按显示屏幕幅型比分类,数字电视可分为4:3和16:9幅型比两种类型。按照产品类型结构分类,数字电视可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视机等。 数字电视的优点:1)传输图像质量高,传送距离远2)频道资源得到了充分利用 3)提供了全新业务,易于实现有条件接收4)可降低发送功率,扩大覆盖范围

国内外分组密码理论与技术的研究现状及发展趋势

国内外分组密码理论与技术的研究现状及发展趋势 1 引言 密码(学)技术是信息安全技术的核心,主要由密码编码技术 和密码分析技术两个分支组成。密码编码技术的主要任务是寻求产 生安全性高的有效密码算法和协议,以满足对数据和信息进行加密 或认证的要求。密码分析技术的主要任务是破译密码或伪造认证信 息,实现窃取机密信息或进行诈骗破坏活动。这两个分支既相互对 立又相互依存,正是由于这种对立统一的关系,才推动了密码学自 身的发展[6]。目前人们将密码(学)理论与技术分成了两大类, 一类是基于数学的密码理论与技术,包括分组密码、序列密码、公 钥密码、认证码、数字签名、Hash函数、身份识别、密钥管理、 PKI技术、VPN技术等等,另一类是非数学的密码理论与技术,包括 信息隐藏、量子密码、基于生物特征的识别理论与技术等。 在密码(学)技术中,数据加密技术是核心。根据数据加密所 使用的密钥特点可将数据加密技术分成两种体制,一种是基于单密 钥的对称加密体制(传统加密体制),包括分组密码与序列密码, 另一类是基于双密钥的公钥加密体制。本文主要探讨和分析分组密 码研究的现状及其发展趋势。 2 国内外分组密码研究的现状 2.1 国内外主要的分组密码 美国早在1977年就制定了本国的数据加密标准,即DES。随着 DES的出现,人们对分组密码展开了深入的研究和讨论,已有大量 的分组密码[1,6],如DES的各种变形、IDEA算法、SAFER系列算 法、RC系列算法、Skipjack算法、FEAL系列算法、REDOC系列算 法、CAST系列算法以及Khufu,Khafre,MMB,3- WAY,TEA,MacGuffin,SHARK,BEAR,LION,CA.1.1,CRAB,Blowfish,GOST,SQUA 算法和AES15种候选算法(第一轮),另有NESSIE17种候选算法 (第一轮)等。 2.2 分组密码的分析 在分组密码设计技术不断发展的同时,分组密码分析技术也得 到了空前的发展。有很多分组密码分析技术被开发出来,如强力攻 击(穷尽密钥搜索攻击、字典攻击、查表攻击、时间存储权衡攻 击)、差分密码分析、差分密码分析的推广(截段差分密码分析、 高阶差分密码分析、不可能差分密码分析)、线性密码分析、线性 密码分析的推广(多重线性密码分析、非线性密码分析、划分密码 分析)、差分线性密码分析、插值攻击、密钥相关攻击、能量分 析、错误攻击、定时攻击等等。 其中,穷尽密钥搜索攻击是一种与计算技术密不可分的补素密码分 析技术,也是最常用的一种密码分析技术。通过这种技术,可以破 译DES的算法。在DES最初公布的时候,人们就认为这种算法的密钥 太短(仅为56bit),抵抗不住穷尽密钥搜索的攻击。因此,1997 年1月28日,美国colorado的程序员Verser从1997年3月13日起, 在Internet上数万名志愿者的协同下,用96天的时间,于1997年6

中国数字机顶盒发展历程的回顾与展望

中国数字机顶盒发展历程的回顾与展望 1 数字机顶盒概述 1.1机顶盒由来 机顶盒STB(Set-Top-Box)起源于二十世纪九十年代初,当时在欧美作为保护版权和收取收视费的重要手段,有线电视台在每台用户电视机之前加一个密钥盒,只有交了费的用户才能正常收看电视,这就是最初的机顶盒。 1998年11月,美国和欧洲HDTV试播后,又一次掀起了机顶盒的高潮,这次机顶盒的主要作用是用普通模拟电视机收看数字高清电视,同时具备网络和有条件接收功能。 1.2机顶盒分类 按功能特点分为三类:普及型、增强型与交互式。按传输介质不同又可分为有线、地面、卫星和IP机顶盒。 1.3机顶盒在数字电视产业链的位置 机顶盒是实现数字电视接收的必备设备,短时间内不会被马上替代,因此机顶盒在整个数字电视产业链中有着重要的位置。 2 数字机顶盒市场状况 2.1竞争厂商

据调查,我国市场上的数字机顶盒厂商绝大部分为本土企业,少部分为国外及香港和台湾地区投资的企业。 我国本土数字机顶盒生产区域分布于东南沿海、西南、北京等地。东南沿海 地区是我国最大的生产区,这里市场经济发展较快,研发实力较强、劳动力资源比较丰富,如广东、福建、浙江、上海、江苏等地,特别是深圳就集中了近50家的数字机顶盒生产商;西部的四川、重庆地区也聚集了不少数字机顶盒生产企业,如长虹、通达、九州等,北京由于强大的研发实力,也集中了一大批数字机顶盒的生产企业。此外,山东、湖南、湖北、安徽、陕西、山西、河北等地也都有数字机顶盒的生产企业,其中山东省的数字机顶盒生产企业虽然数量不多,主要是传统的家电企业,如海尔、海信等,实力很强。 我国的数字机顶盒生产厂商不仅为国内制造产品,还出口东南亚、中东、欧洲、美国等国家和地区。我国出口的数字机顶盒大多都是基本的、低成本、低技术的产品,类型主要是地面和卫星数字机顶盒。成本领先使我国数字机顶盒生产厂商在世界市场上极具竞争力,目前我国已成为世界数字机顶盒的主要供货基地之一。有些厂家通过技术改进和市场竞争已经挤进全球数字机顶盒的高端市场,面向欧洲和美国出口。 随着国内外对数字机顶盒的市场需求不断增长,会有越来越多的厂商投资或转型于数字机顶盒市场。 2.2市场发展的驱动因素 (1)政策/法规驱动 在机顶盒市场发展的启动初期,政策/法规是最主要的市场驱动力量。有利的政策/法规对机顶盒市场的发展速度有巨大的推动作用。 (2)用户需求驱动 在机顶盒市场发展的第一阶段,用户需求对机顶盒市场的拉动并不明显。用户需求是一个市场行为,即使在政府强制实行“整体转换”之后,用户还存在需要对数字电视认知和习惯的一个过程。

密码学

密码学 ——信息战中的一把利剑 中文摘要:密码技术是保障信息安全的核心技术。密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。Abstract:Cryptographic techniques to protect the information security of the core technology. Cryptography is the practice of encoding and decoding of the struggle gradually developed, and along with the application of advanced science and technology has become a comprehensive cutting-edge technological sciences. 中文关键字:密码学密码技术信息安全 Keyword:Cryptology Crytography Security 第一章引言 密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。 一般来讲,信息安全主要包括系统安全及数据安全两方面的内容。系统安全一般采用防火墙、病毒查杀、防范等被动措施;而数据安全则主要是指采用现代密码技术对数据进行主动保护,如数据保密、数据完整性、数据不可否认与抵赖、双向身份认证等。 密码技术是保障信息安全的核心技术。密码技术在古代就已经得到应用,但仅限于外交和军事等重要领域。随着现代计算机技术的飞速发展,密码技术正在不断向更多其他领域渗透。它是集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一身的交叉学科。密码技术不仅能够保证机密性信息的加密,而且完成数字签名、身份验证、系统安全等功能。所以,使用密码技术不仅可以保证信息的机密性,而且可以保证信息的完整性和确证性,防止信息被篡改、伪造和假冒。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。 密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果,特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。

国内外密码学发展现状

国内外密码学发展现状 简述国内外密码学发展现状 一、近年来我国本学科的主要进展 我国近几年在密码学领域取得了长足进展,下面我们将从最新理论与技术、最新成果应用和学术建制三个方面加以回顾和总结。 (一)最新理论与技术研究进展 我国学者在密码学方面的最新研究进展主要表现在以下几个方面。 (1)序列密码方面,我国学者很早就开始了研究工作,其中有两个成果值得一提:1、多维连分式理论,并用此理论解决了多重序列中的若干重要基础问题和国际上的一系列难题。2、20世纪80年代,我国学者曾肯成提出了环导出序列这一原创性工作,之后戚文峰教授领导的团队在环上本原序列压缩保裔性方面又取得了一系列重要进展。 (2)分组密码方面,我国许多学者取得了重要的研究成果。吴文玲研究员领导的团队在分组密码分析方面做出了突出贡献,其中对NESSIE工程的候选密码算法NUSH的分析结果直接导致其在遴选中被淘汰;对AES、Camellia、SMA4等密码算法做出了全方位多角度的分析,攻击轮数屡次刷新世界纪录。 (3)Hash函数(又称杂凑函数)方面,我国学者取得了一批国际领先的科研成果,尤其是王小云教授领导的团队在Hash函数的安全性分析方面做出了创新性贡献:建立了一系列杂凑函数破解的基本理论,并对多种Hash函数首次给出有效碰撞攻击和原像攻击。 (4)密码协议方面,我国学者的成果在国际上产生了一定的影响,其中最为突出的是在重置零知识方面的研究:构造了新工具,解决了国际收那个的两个重要的猜想。

(5)PKI技术领域,我国学者取得了长足的发展,尤其是冯登国教授领导的团队做出了重要贡献:构建了具有自主知识产权的PKI模型框架,提出了双层式秘密分享的入侵容忍证书认证机构(CA),提出了PKI实体的概念,形成了多项国家标准。该项成果获得2005年国家科技进步二等奖。 (6)量子密码方面,我国学者在诱骗态量子密码和量子避错码等方面做出了开创性工作;在协议的设计和分析方面也提出了大量建设性意见。 (7)实验方面,主要有郭光灿院士领导的团队和潘建伟教授领导的团队取得了 一些令人瞩目的成绩,其中的“量子政务网”和“量子电话网”均属世界首创。 (二)最新成果应用进展 2009年是我国《商用密码管理条例》发布实施10周年。10年来我国的商用密码取得了长足发展。尤其值得一提的是可信计算和WAPI方面的密码应用。 (1)通过在可信计算领域中的密码应用推广,推出了我国自主的《可信计算密码支撑平台功能与接口规范》,大大提升了我国密码算法的应用水平和密码芯片的设计和研制水平。 (2)我国自主研发的宽带无线网络WAPI安全技术,弥补了同类国际标准的安全缺陷,形成并颁布了两项国家标准;其中的加密算法采用了自主研发的分组密码算法SMS4。该成果2005年获得国家发明二等奖。 二、密码学的发展趋势和展望 (1)密码的标准化趋势。密码标准是密码理论与技术发展的结晶和原动力,像AES、NESSE、eSTREAM和SHA 3等计划都大大推动了密码学的研究。 (2)密码的公理化趋势。追求算法的可证明安全性是目前的时尚,密码协议的形式化分析方法、可证明安全性理论、安全多方计算理论和零知识证明协议等仍将是密码协议研究的主流方向。

中国数字电视机顶盒产业发展趋势与投资机会

中国数字电视机顶盒产业发展趋势与投资机会研究专题报告 研究摘要 本报告从国内外数字电视产业发展状况出发,针对中国数字电视接收设备(即数字电视机顶盒、数字电视接收机)产业的发展现状进行研究,对未来中国数字电视及接收设备产业的发展趋势进行预测,并就数字电视前端设备的投资机会作深入分析。 报告框架 一、研究结论 统一的机顶盒规范提供了相当全面的信息,帮助机顶盒厂商了解网络运营商的需求,机顶盒厂商也能目标明确地将软硬件进行客户化,同时这个规范也一定程度上提供了对于相关功能实现的指导。考虑到今后业务的发展和机顶盒功能的扩展,统一的机顶盒规范将便于预留相关接口和平台基础。与此同时,网络运营商可以按照统一规范制定出相当明确细致的测试流程,对机顶盒进行入网测试认证,以便最终销售给用户。

随着业务的发展,机顶盒规范还需要不断根据业务情况逐步进行微调,引入新的功能和定义,以便适应市场和用户的需求。 二、国内外数字电视产业发展概况 数字电视的发展有着广阔的前景,纵观全球,在过去的一年中全球各国都在大力发展数字电视及相关产业,并取得了很大进展。由于客观情况、标准、制式等不同,各国的数字电视发展状况也不尽相同,但一些数字电视发展比较迅速的国家,特别美国、日本、欧洲等国数字电视发展模式、发展趋势、技术标准的选择对我国有一定的指导和借鉴意义。 (一) 国际数字电视产业发展状况 1)欧洲、美国和日本的三大制式 目前在全球数字电视广播领域有三个相对成熟的标准制式正在参与全球制式竞争。他们是欧洲的DVB、美国的ATSC和日本的ISDB。三者之间相互独立,在各自特定的应用领域里具有自己的优势。DVB-T是三者中应用最为广泛和灵活的标准,并已在欧洲启动实施。ATSC的节目已在美国多个试点台进行了试播。ISDB其特点是为多媒体应用提供了最好的支持。

关于密码学的发展和一些常见的加密算法

关于密码学的发展和一些常见的加密算法 1.悠久迷人的密码史话——密码学和密码 前言: 密码学(Cryptology,来源于希腊语kryptos和graphein,即隐藏和书写的意思)这门科学,或者说这门艺术,通常被分为两个部分,密码学(Cryptography)的任务是构建更为隐秘而且有效的密码,或者说加密方式;而与之相对应,密码分析学(Crypanalysis)则是研究已有的加密法的弱点,在没有密钥的情况下将密文还原成为明文。这两种科学相互依靠而不能分割,密码学家(Cryptologist)需要研习密码学来掌握加密方式,以便更好地解密;同样需要了解密码分析学,以判定自己密码的安全性高低。有一句话说的很好:“密码是两个天才的较量,败者将耗尽智慧而死。” 密码学产生的根本原因在于人们想要传递一些只有我们允许的接受者才能接受并理解的信息。被隐藏的真实信息称为明文(Plaintext),明文通过加密法(Cipher)变为密文(Ciphertext),这个过程被称为加密(Encryption),通过一个密钥(Key)控制。密文在阅读时需要解密(Decryption),同样需要密钥,这个过程由密码员(Cryptographer)完成。但是密码的传递并非绝对安全,可能有未得到允许的人员得到密文,并且凭借他们的耐心和智慧(我们通常假定他们有足够的时间和智慧),在没有密钥的情况下得到明文,这种方法称为破解(Break)。通常使用的加密方法有编码法(Code)和加密法(Cipher),编码法是指用字,短语和数字来替代明文,生成的密文称为码文(Codetext),编码法不需要密钥或是算法,但是需要一个编码簿(Codebook),编码簿内是所有明文与密文的对照表;而加密法则是使用算法和密钥。另外一种较常用的方法是夹带加密法(Steganography),顾名思义,它是将密文以隐藏的方式传递的,比如图画或是其它消息中,或是使用隐形墨水,在计算机能够进行图象和其它信息的处理之后,这种方法更是有了极大的发展空间。 密码的历史十分悠久。大约在4000年以前,在古埃及的尼罗河畔,一位擅长书写者在贵族的基碑上书写铭文时有意用加以变形的象形文字而不是普通的象形文字来写铭文,从而揭开了有文字记载的密码史。 公元前5世纪,古斯巴达人使用了一种叫做“天书”的器械,这是人类历史上最早使用的密码器械。“天书”是一根用草纸条、皮条或羊皮纸条紧紧缠绕的木棍。密信自上而下写在羊皮纸条上。然后把羊皮纸条解开送出。这些不连接的文字毫无意义,除非把羊皮纸条重新缠在一根直径和原木棍相同的木棍上,这样字就一圈圈跳出来,形成那封信。 公元前4世纪前后,希腊著名作家艾奈阿斯在其著作《城市防卫论》中就曾提到一种被称为“艾奈阿斯绳结”的密码。它的作法是从绳子的一端开始,每隔一段距离打一个绳结,而绳结之间距离不等,不同的距离表达不同的字母。按此规定把绳子上所有绳结的距离按顺序记录下来,并换成字母,就可理解它所传递的信息。 古罗马时代曾使用过一种“代替式密码”,把信中每个文字的字母都用字母顺序表中相隔两位后的一个字母取代,这种代替式密码直到第二次大战时还被日本海军使用。 此外,在古代还出现过一种被称为“叠痕法”的密码,使用时先把信纸折叠几下(上下及左右),然后铺平信纸,将传递的信息按顺序一个个分开,写在折

国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势

国内外密码理论与技术研究现状及发展趋势 一、国外密码技术现状 密码理论与技术主要包括两部分,即基于数学的密码理论与技术(包括公钥密码、分组密码、序列密码、认证码、数字签名、Hash函数、身份识别、密钥管理、PKI技术等)和非数学的密码理论与技术(包括信息隐形,量子密码,基于生物特征的识别理论与技术)。 自从1976年公钥密码的思想提出以来,国际上已经提出了许多种公钥密码体制,但比较流行的主要有两类:一类是基于大整数因子分解问题的,其中最典型的代表是RSA;另一类是基于离散对数问题的,比如ElGamal公钥密码和影响比较大的椭圆曲线公钥密码。由于分解大整数的能力日益增强,所以对RSA的安全带来了一定的威胁。目前768比特模长的RSA已不安全。一般建议使用1024比特模长,预计要保证20年的安全就要选择1280比特的模长,增大模长带来了实现上的难度。而基于离散对数问题的公钥密码在目前技术下512比特模长就能够保证其安全性。特别是椭圆曲线上的离散对数的计算要比有限域上的离散对数的计算更困难,目前技术下只需要160比特模长即可,适合于智能卡的实现,因而受到国内外学者的广泛关注。国际上制定了椭圆曲线公钥密码标准IEEEP1363,RSA等一些公司声称他们已开发出了符合该标准的椭圆曲线公钥密码。我国学者也提出了一些公钥密码,另外在公钥密码的快速实现方面也做了一定的工作,比如在RSA的快速实现和椭圆曲线公钥密码的快速实现方面都有所突破。公钥密码的快速实现是当前公钥密码研究中的一个热点,包括算法优化和程序优化。另一个人们所关注的问题是椭圆曲线公钥密码的安全性论证问题。 公钥密码主要用于数字签名和密钥分配。当然,数字签名和密钥分配都有自己的研究体系,形成了各自的理论框架。目前数字签名的研究内容非常丰富,包括普通签名和特殊签名。特殊签名有盲签名,代理签名,群签名,不可否认签名,公平盲签名,门限签名,具有消息恢复功能的签名等,它与具体应用环境密切相关。显然,数字签名的应用涉及到法律问题,美国联邦政府基于有限域上的离散对数问题制定了自己的数字签名标准(DSS),部分州已制定了数字签

我国数字电视发展现状及展望

我国数字电视发展现状及展望 □吕勇祥 【摘要】由于新技术的不断开发与运用,我国数字电视从无到有,借鉴了发达国家的先进经验,目前正在以越来越快的速度和越来越大的力度向更多的用户普及。本文对数字电视的概念、起源、现状以及存在的问题进行了分析,提出了相应的对策。 【关键词】数字电视;发展现状;未来展望 【作者简介】吕勇祥,江苏省广电有线信息网络股份有限公司盐城分公司总工程师;研究方向:有线电视的规划和工程设计 一、数字电视的概述 (一)数字电视的概念。数字电视又叫做数码电视,是指从信号源开始就将视频信号数字化,之后所有的环节,比如发射、传输、接收整个系统处理,都采用的是数字信号。其间,综合各种情况,还采用数字图象压缩编码技术、数字伴音压缩编码技术、信道纠错编码技术、数字多路复用技术、适用于各种传输信道(卫星、电缆、地面辐射)的调制解调技术,等等。 (二)数字电视的优点。数字电视的优点是很多,并已经被业界公认。一是收视效果较好。数字电视给人们带来了前所未有的高品质电视画面和非常逼真的环绕立体声效果,受众对此交口称赞。二是抗干扰能力强。数字电视不易受外界音频和视频的干扰,避免了串台、串音、噪声、图像不清等负面影响。三是传输效率高。数字电视是利用有线电视网中的模拟频道,一般情况下,可以传送超过800套的标准的高清晰度数字电视节目,这样就大大地降低了发射以及传输的费用与成本。四是兼容了现有的模拟电视机,两者可以共用。只要在普通电视机前加装数字机顶盒即可收视数字电视节目,一般情况下可以不用更换电视机,操作极为简单。五是可以依赖先进行技术,提供全新的增值业务,为用户提供了极大的生活便利。数字电视采用的是双向信息传输技术,均增加了交互能力,人们可以按照自己的需求,获取各种网络服务,包括视频点播、网上购物、远程教学、远程医疗等增值性商业业务。用户能够使用数字电视,实现股票交易、信息查询、网上冲浪等等业务,并且还能享受多种个性化服务,这些个性化服务在获得订制后会满足用户的各方面特色需求。可以说,它为用户提供了更大的自由度、更多的选择权、更强的交互能力、更宽的发展空间,一台电视机真正在数字技术的支撑下,成为了一个高效的多元的非常实用的传播终端。 二、我国数字电视的发展现状 我国数字电视在国家相关政策的支持下,发展非常迅速,目前有以几个明显的特点: (一)支撑数字电视的新技术发展非常快。数字和网络技术的发展不断融合,极大地推动了大量适用性和实用性的系统和产品的产生,如手机电视,手持电脑、大容量存储卡、阳光技术等等。在发达国家,很多技术运用得更为成熟。美国、德国、日本、法国等数字电视以及多媒体发展上投入巨大,在具体的做法上也体现了以人为本的理念,可为我国所学习借鉴。 (二)数字电视生产企业联盟已经成为技术创新的主流内容之一。电子信息技术和互联网技术以及全媒技术的迅速发展和多样性,使得相关企业自然地结成联盟。为了拥有更好的市场,共享到更为先进的技术,降低生产性成本,各相关企业即建立了相应的技术联盟和产业联盟,共同推进新技术的标准化开发,在数字电视的研究、开发、运作和管理上摸索出了新模式。从我们国家来看,由于种种复杂的原因,特别是联合开发技术这方面的重视程度还不够,还没有形成企业联合开发公平技术的有效模式,在技术研发、技术整合、产业资源推进入面,还有很多文章可做。此外,国际有优势数字电视研究和生产企业也在加强整合,目前这些企业已经从20世纪90年代的加强横向业务的整合转向了对垂直整合,留给发展中国家的利润空间越来越少。这种趋势在数字电视领域里面已经有所显现,也是我们将来必须研究的重要问题。 (三)模拟电视与数字电视共存。如果实现两者之间的顺利交接,并降低相应的管理费用,让用户更为全面地享受到数字电视带来的高效生活,将是管理部门必须面临的重要课题。 三、我国数字电视发展对策与前景展望 (一)高度重视,切实提高认识,更新思想观念。数字电视作为我国一项特殊的产业发展,由于观念、政策和市场等原因的交互影响,在某些领域还没有实现完全的市场化。但是,有种种迹象表明,数字电视技术的发展已经引起相关官方的政策改变与实施。比如,国家广电总局为了推动广播电视有线数字付费频道业务运营、建立和完善市场竞争机制、促进付费频道业务发展,已经批准了中央电视台付费频道,并批准了北京广播影视集团、上海文化广播影视集团、中广影视传输网络有限责任公司、中国电影卫星频道节目制作中心等十多家机构成立有线数字付费节目集成运营机构,专门来负责运营、管理数字电视的快速发展并使之形成真正的产 · 82 ·

密码学及其研究现状(2014年)

密码学及其研究现状(2014年) {摘要}: 密码系统的两个基本要素是加密算法和密钥管理。加密算法是一些公式和法则,它规定了明文和密文之间的变换方法。由于密码系统的反复使用,仅靠加密算法已难以保证信息的安全了。事实上,加密信息的安全可靠依赖于密钥系统,密钥是控制加密算法和解密算法的关键信息,它的产生、传输、存储等工作是十分重要的。{关键词}:密码技术安全网络密匙管理 密码技术是信息安全的核心技术。如今,计算机网络环境下信息的保密性、完 整性、可用性和抗抵赖性,都需要采用密码技术来解决。密码体制大体分为对称密 码(又称为私钥密码)和非对称密码(又称为公钥密码)两种。公钥密码在信息安全中 担负起密钥协商、数字签名、消息认证等重要角色,已成为最核心的密码。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这 些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早 期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据 等都可实施加、脱密变换。 密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的 应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信 息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果,特别是各国政府 现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。 进行明密变换的法则,称为密码的体制。指示这种变换的参数,称为密钥。它 们是密码编制的重要组成部分。密码体制的基本类型可以分为四种:错乱--按照 规定的图形和线路,改变明文字母或数码等的位置成为密文;代替--用一个或多 个代替表将明文字母或数码等代替为密文;密本--用预先编定的字母或数字密码 组,代替一定的词组单词等变明文为密文;加乱--用有限元素组成的一串序列作 为乱数,按规定的算法,同明文序列相结合变成密文。以上四种密码体制,既可单 独使用,也可混合使用,以编制出各种复杂度很高的实用密码。 当前,公钥密码的安全性概念已经被大大扩展了。像著名的RSA公钥密码算法、 Rabin公钥密码算法和ElGamal公钥密码算法都已经得到了广泛应用。但是,有些公

密码学发展史

密码学发展简史 学院:数学与统计学院专业:信息与计算科学学生:卢富毓学号:20101910072 密码是什么?什么是密码学? 信息泛指人类社会传播的一切内容。人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物,得以认识和改造世界。而密码便是对信息进行隐藏的一种手段。它既是一种工具又是一门艺术。 《破译者》一书说:“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长。”因为自从有了文字以来,人们为了某种需要总是想方设法隐藏某些信息,以起到保证信息安全的目的。人们最早为了包通信的机密,通过一些图形或文字互相传达信息的密令。连闯荡江湖的侠士和被压迫起义者各自有一套秘密的黑道行话和地下联络的暗语。 而在今天信息泛滥的计算机世界里,如何保护好自己的重要信息不被泄露,保护自己的通讯不被窃听等一系列与信息有关的内容中,同样需要一个较好的密码协议来完成对信息的私密化!可以看出密码学在不同的时代里有着不同的诠释。 所以密码学是一门既古老又新兴的学科。 古典密码学 密码学大致可以分为五个时期: 1、第一阶段从古代到1949,这一时期称为古典密码时期,密码学可以 说是一门艺术,而不是一种学科。(发展缓慢) 2、第二阶段是从1949年到1976年,这一时期,由香浓发表的“保密系 统的信息理论”一文产生了信息论,信息论为对称密码系统建立了理论基础,从此密码学成为一门学科。 3、第三个阶段是从1976年到1984年。1976年Diffie和Hellman发表了 《密码学新方向》一文,从而导致了密码学上的一场革命。他们首次证明了发送端和接收端无密钥传输的保密通讯是可能的,从而开创了公钥密码学的新纪元。 4、第四个阶段是从1984年至今,1984年Goldwasser和Micali首次提出 了证明安全的思想。他们讲概率论中的东西引入到密码学,在计算复杂度理论假设下,安全性是可以证明的。 5、第五个阶段,这是我个人认为有必要写出来的——两字密码学时期: 当量子计算机大量的投入使用后,可以预见好多目前主流的加密算法将不再实用,新的方案新的体系将被人们发现利用。 公元前400年,斯巴达人就发明了“塞塔式密码”,即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上,将文字沿棒的水平方向从左到右书写,写一个字旋转一下,写完一行再另起一行从左到右写,直到写完。解下来后,纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解,这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后,就能看到原始的消息。这是最早的密码技术。

浅谈数字电视技术发展趋势

浅谈数字电视技术发展趋势 摘要:随着数字电视技术的日益完善,数字电视设备不断改进.体积缩小,功能增多,质量提高,使得利用数字技术的数字电视设备在提高稳定性、可靠性和生产率等各方面,都比传统的使用模拟技术的模拟电视设备显示出突出的优越性,,数字电视已经成为当今电视机发展的必然趋势。数字电视的巨大商机使得这条产业链上各个环节的厂商"摩掌擦拳",甚至结盟抱团抢市。更有彩电厂家宣布两年内淘汰模拟电视,只做数字电视和网络电视的生产和销售。本文介绍了数字电视的概念、特点及优点,阐述了数字电视的技术分类、标准、现状以及未来的发展趋势。 关键词:数字电视优越性标准 引言:数字电视的技术优势必然会取代模拟电视,数字技术的会使电视技术开辟一个新天地。当然模拟技术在局部小范围的电视技术上也会占有一定市场。总之数字电视为电子信息产业提供了一个难得机遇。从模拟电视广播向数字电视广播的过渡,将带来上万亿元的市场,它必将成为我国新的增长点。 一、数字电视概念 (一)数字电视定义 数字电视是相对于模拟电视而言的,数字电视是电视数字化和化后的产物。数字电视是一个系统,是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化,换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。 数字电视已不仅仅是传统意义上的电视,而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务,是3C融合的一个典范,是机、传输平台、消费三个环节的聚焦点。 (二)数字电视原理 将电视的视音频信号数字化后,其数据量是很大的,非常不利于传输,因此数据压缩技术成为关键。实现数据压缩技术方法有两种:一是在信源编码过程中数字电视模块进行压缩,IEEE的MPEG专家组已发展 制订了ISO/IEC13818(MPEG-2)国际标准,MPEG-2采用不同的层和级组合即可满足从家庭质量到广播级质量以及将要播出的高清晰度电视质量不同的要求,其应用面很广,它支持标准分辨率16:9宽屏及高清晰度电视 等多种格式,从进入家庭的DVD到卫星电视、广播电视微波传输都采用了这一标准。二是改进信道编码,发展新的数字调制技术,提高单位频宽数据传送速率。如,在欧洲DVB数字电视系统中,数字卫星电视 系统(DVB-S)采用正交相移键控调制(QPSK);数字有线电视系统(DVB-C)采用正交调幅调制(QAM);数字地面开路电视系统就(DVB-T)采用更为复杂的编码正交频分复用调制(COFDM)。 (三)数字电视与模拟电视的对比

我国数字电视的发展现状与前景展望

我国数字电视的发展现状与前景展望 摘要:传统广播电视面临着巨大的生存压力,电视数字化是广播电视发展的必然趋势,是继黑白电视到彩色电视后的又一次革命,本文介绍了数字电视的优点、关键技术及数字电视在发展进程中遇到的问题进行了分析并提出了解题思路,对国内数字电视的发展前景提出了自己的观点。 关键词: 数字电视;模拟电视;高清晰电视;机顶盒; 一、我国数字有线电视的发展背景 模拟电视简称为ATV,现有主要用于地面波电视广播的NTSC、PAL、SECAM 和用于卫星电视广播的MAC等四种制式,已有半个世纪以上的历史。四种制式的主要区别只是彩色信号的处理方式不同。从扫描格式上分,只有525行60场隔行扫描和625行50场隔行扫描两种扫描方式,各种制式的视频带宽基本相同。 现行的模拟电视,由于信号的产生、传输、接收、信号处理一直到图像的重现,整个过程都是在模拟信号的体制下完成的,这种体制采取时间轴取样,每帧都是在垂直方向取样,以残留边带调幅制传送图像信号,为压缩频带,将每一帧分为奇,偶两场,接收端采用隔行扫面方式重现图像等。因此,现行的模拟电视存在先天不足,比如: (1)在模拟电视信号的传输过程中很容易产生噪声积累,使图像上产生雪花点。 (2)由于残留边带调幅制是将图像信号载到载波上,传输系统非线性也很容易产生微分增益(DG)失真和微分相位(DP)失真,影响图像得色饱和度和色调 (3)由于色度信号(C)是载到亮度信号(Y)上,所以亮、色相互串扰,行闪烁、行蠕动、图像大面积闪烁、垂直边缘锯齿化等。 有线数字电视是相对于模拟电视而言的,数字电视又称数码电视,它是指从电视摄(信号源)开始,就将视频信号数字化,而后发射、传输、接收、整个系统处理的都是数字信号。几件根据MPEG-2标准,采用了数字图像压缩编码和数

密码学论文

通过这个学期对应用密码学的学习,我深刻地体会到应用密码学的魅力,也认识到随着科学的发展,密码学越来越成为一个国家不可缺少的一项科学技术。密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果,特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。 密码学主要经历了三个阶段:古代加密方法、古代密码和近代密码。首先,古代加密方法处于手工阶段,其源于应用的无穷需求总是来推动技术发明和进步的直接动力。存于石刻或史书中的记载表明,许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求,密码技术源远流长。古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在奴隶的光头上,待头发长长后将奴隶送到另一个部落,再次剃光头发,原有的信息复现出来,从而实现这两个部落之间的秘密通信。公元前 400 年,斯巴达人就发明了“塞塔式密码” ,即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上,将文字沿棒的水平方向从左到右书写,写一个字旋转一下,写完一行再另起一行从左到右写,直到写完。解下来后,纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解,这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后,就能看到原始的消息。这是最早的密码技术。我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式,将要表达的真正意思或“密语” 隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音” 。比如:我画蓝江水悠悠,爱晚亭枫叶愁。秋月溶溶照佛寺,香烟袅袅绕轻楼其次是古典密码(机械阶段),古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,它比古代加密方法复杂,其变化较小。古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码及转轮密码。最后是近代密码,这是计算机阶段,密码形成一门新的学科是在 20 世纪 70 年代,这是受计算机科学蓬勃发展刺激和推动的结果。快速电子计算机和现代数学方法一方面为加密技术提供了新的概念和工具,另一方面也给破译者提供了下伪装:加密者对需要进行伪装机密信息(明文)进行伪装进行变换(加密变换),得到另外一种看起来似乎与原有信息不相关的表示(密文),如果合法者(接收者)获得了伪装后的信息,那么他可以通过事先约定的密钥,从得到的信息中分析得到原有的机密信息(解密变换),而如果不合法的用户(密码分析者)试图从这种伪装后信息中分析得到原有的机密信息,那么,要么这种分析过程根本是不可能的,要么代价过于巨大,以至于无法进行。 在计算机出现以前,密码学的算法主要是通过字符之间代替或易位实现的,我们称这些密码体制为古典密码。其中包括:易位密码、代替密码(单表代替密码、多表代替密码等)。这些密码算法大都十分简单,现在已经很少在实际应用中使用了。由于密码学是涉及数学、通讯、计算机等相关学科的知识,就我们现有的知识水平而言,只能初步研究古典密码学的基本原理和方法。但是对古典密码学的研究,对于理解、构造和分析现代实用的密码都是很有帮助。然后是古典密码学的基础运用:从密码学发展历程来看,可分为古典密码(以字符为基本加密单元的密码)以及现代密码(以信息块为基本加密单元的密码)两类。凯

国外RFID技术发展现状和趋势

国外的RFID射频识别技术发展现状和趋势 技术预见通讯2008年第8期(总第175期) RFID射频识别技术被公认为是本世纪最有发展前途的信息技术之一,已经得到业界高度重视。近年来,RFID技术应用发展迅速。 一、发展现状 RFID射频识别技术正在成为市场关注的热点。RFID射频识别技术正在逐步被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多的领域。各国政府、零售业巨头、IT 业著名厂商给予高度关注,并且大力支持甚至给于巨大的投入,全面推动RFID电子标签产业快速发展。由于发达的国家RFID电子标签工作开展得较早,所以在标准、技术、产业链及应用方面都已经比较完备,并且仍在发展中。发达的国家在核心技术尤其是在芯片技术上目前已经提供了相对完备的产品线,并且由于技术进步和RFID电子标签工艺的提升,以及成本的降低,应用推广进入了良性循环。 随着全球产品电子代码中心推出第2代超高频(UHF)RFID电子标签标准(EPCG2)作为欧美地区的新标准,各大供应商的EPCG2芯片纷纷亮相:飞利浦公司推出UCODEEPCG2芯片;Impinj公司推出Monza芯片和读取器平台;TI也推出EPCG2产品,并且实现量产。相对于第1代标准,EPCGen2具有若干优势,例如,中心频率在900MHz,使读出速率达到500~1500标签/秒,反向散射数据速率提高到650kbps,扫描范围提高到30英尺。许多高科技公司,包括英特尔、微软、甲骨文和SUN等,正在开发支持RFID射频识别电子标签专用的软件和硬件。 二、发展趋势 RFID射频识别技术已经逐步发展成为独立跨学科的专业领域。RFID射频识别技术将大量的来自完全不同的专业领域的技术(例如,高频技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据保护和密码学技术、电信技术、制造技术等)综合起来。过去的十多年,RFID射频识别技术得到了快速发展,逐步被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多的溯源和防伪应用领域。而随着技术进步,基于RFID射频识别技术产品的种类将越来越丰富,应用也将越来越广泛,可预计,在今后的几年中,RFID射频识别技术将持续保持高速发展的势头。 总体而言,RFID射频识别技术当前发展趋于标准化、低成本、低差错率、高安全性、低功耗。具体表现在,基于RFID射频识别技术的电子标签产品将达到:芯片所需的功耗更低,无源标签、半有源标签技术更趋成熟;作用距离更远;无线可读写性能更加完善;适合高速移动物品识别;快速多标签读/写功能;一致性更好;强场强下的自保护功能更完善;智能性更强;成本更低。读写器性能将达到:多功能(与条码识读集成、无线数据传输、脱机工作等);智能多天线端口;多种数据接口(RS232,RS422/485,USB,红外,以太网口);多制式兼容(兼容读写多种标签类型);小型化、便携式和嵌入式,以及模块化;多频段兼容;成本更低。管理系统将达到:高频近距离系统具有更高智能、安全特性;超高频远距离系统性能更完备,系统更完善。标准化将达到:标准化基础性研究更深入,也更成熟;标准化为更多企业所接受。系统和模块将达到:可替换性更好,也更普及。自2007年起,RFID 射频识别技术单品级应用是全球最大的RFID射频识别技术应用市场。 据预测,到2009年,全球的RFID射频识别技术的应用市场的规模将由2004年3亿美元增至28亿美元。如果目前有关RFID电子标签的单个条款能得到广泛接纳,RFID射频识别技术单品级的应用市场份额有可能远远超过这个数字——1年中将有超过万亿的邮件使用RFID电子标签。这将是继零售供应链RFID电子标签产品的应用之后,全球使用RFID射频识

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