Page 24 - 网络电信2022年7/8月刊

光 通 信

图1 AES 加密算法流程图 其中，f i，j 表示字节位置坐标为第i行，第j列，每个输出
字节依照映射得到状态字节可表示在f 0，0 ，f 1，0 ，f 2，0 ，f 3，0 ，…
上。经过加密换算可将明文引入状态映射关系中，则有:

(4)

加密执行结束后，将对应的密文输出，则密文的映射状态
可表示为:
(5)

通过上述设定，对传统传输网中的数据加密过程展开优
化。并应用优化结果，实现网络数据加密。基于在此次设计
中，使用的AES 密钥，因而，密钥的长度
设定为128bits，192bits，256bits三种，以此保证可对物
联网中的多种网络进行加密。同时，通过对密钥的迭代变换实
现对密钥的分组，通过组合的形式对网络中的复杂信息进行加
密。
为了解决物联网码间串扰问题，采用多径延时选择算法，
随机选择物联网通信的信道，信道时域特征为:

(6)

发送数据为x( p) 时，授权接收端用户接收信号如下:

(7)

授权接收用户接收信号为:

通过矩形二维数据组表示传输中的数据状态，此数据设定
(8)
为4行、N a 列的矩阵，其中Na表示数据信息的分组大小，具体可
通过N k /16体现，其中Nk表示
式中，o={ x，min(σ x )≥ζ r }。
密钥长度。则数据明文分组情况可表示为:
通过此两部分的设计，对原有物联网数据加密技术中的不
足进行优化，将此次研究中的设计内容有机结合。至此，基于
(1) 光通信技术的物联网数据加密技术设计完成。

上式中，u 0 表示数据首个字节的明文， 顺序表示此 三、仿真实验
数据的尾字节明文。则密文的分组可表示为:
1.实验环境设定
为验证设计的物联网数据加密技术的可行性与有效性，
(2) 在此次研究中搭建了如下图所示的实验环境。数据传输网由
Mininet 模拟的六台交换机组成，其中最顶端的交换机设定为
此公式中，v 0 表示数据首个字节的密文， 顺序表示 实验网络控制器，通过此结构对物联网数据传输网展开模拟。
此数据的尾字节密文。在加密过程中，数据处于的状态采用f表
在物理机上启动控制器与网络模拟器。采用Mininet 软件
示，则有:
模拟出6 个交换机以及5 台PC 端。在Mininet 软件启动后，接
收网络控制器的指令。为保证实验环节的有效性，设定实验环
(3) 境设定参数如表1所示。

38 网络电信 二零二二年七，八月