月犬云盾 原宏杰加密

上一篇，我们讲了概要，这次来讲下具体的原理

二、波分复用系统加密技术研究。

1.WDM原理及系统组成。

N路波长复用WDM系统的整体结构主要由发送和接收光复用终端(OMT)单元和中继线放大(ILA)单元组成。4.如果按组成模块划分，则由光波长转换单元(OTU)、分波器、合波器(ODU/OMU)、光放大器(BA/LA/PA)和光监控信道、通路(OSC)组成。DWDM系统的组成如图l所示。发送端发射机发出波长不同、精度和稳定性满足一定要求的光信号。光波长复用器复用后，送入诱饵光纤功率放大器，再将放大后的多路光信号发送到光纤传输中。



2.加密整体设计理念。

在WDM网络光通路层中，采用OUT加密模块对传输数据进行加密保护，其原理如图2所示。



OTU加密模块的设计思路可从多个方面展开：

①基于数字包装技术的电信号加密。数字包装技术广泛应用于WDM网络的光通路层。基于数字包装技术的加密是一种有效的加密保护方法，可以在不区分业务的情况下对WDM网络上传输的数据进行加密保护。该方法首先解波分重用，然后对每个波长上的数字包进行加密保护。

②基于波长交换交叉技术的光信号保护。波长选择交叉技术是指在不同时间将任何输入光纤中的任意波长连接到另一个输出光纤中的任意波长。利用该技术，光通道层可以交换合波前的光信号。交叉保护，分波后按相同规则重组。该方法基于光学原理和全光网络中的光传输理论，但也取决于光设备的发展。

③基于光包加密技术的光信号保护。光包由包头和净荷组成。首先可以采用宽脉冲标记法~高强度脉冲标记法。微波副载波光标记交换法和电光调制光标记交换法提取分离净荷，然后通过光逻辑器件加密提取净荷，最后结合包头和加密净荷，实现数据安全保密。应用基于光逻辑器件的光包加密技术，可满足分组交换光网络上任何协议数据的安全保密要求。目前，光设备也在逐步发展，光编程逻辑专用芯片已进入实验室测试阶段，但整体进展相对缓慢。

由于光逻辑器件的发展，基于数字包装技术的电信号加密是一条切实可行的路线。

3.波分复用系统加密技术研究。

根据WDM原理，OTU层可采用基于G.709的数字包封技术，如图3所示。



根据数字包装技术的特点，可采用以下方法：

①仅对光净荷载单元进行加密。根据ITUG.709标准，客户信号通过异步和比特同步映射到光净荷载单元OPUK。因此，为了实现客户信息传输的安全保护，只需要对OPUK进行加密保护。根据上述分析，可以对传输客户信息的光净荷载单元进行加密保护，如图4所示。这种方法可以在不区分业务类型的情况下进行。有效实现客户信息数据传输的安全保护。



②对光通路数据单元进行加密。在OTU层帧结构中，OPUK费用包含支持客户信号适应的信息。ODUK费用包括网络维护信息和支持光通道运行的功能信息，这对WDM网络的运行、管理和维护至关重要。因此，为了更有效地保护WDM传输和运行的安全，可以对光通路数据单元进行加密保护，如图5所示。这种方法可以在保护客户信息的同时加密和保护网络部分的运行、管理和维护信息，从而更有效地保证WDM网络的安全。



4.系统配置。

WDM网络中WDM加密设备的典型配置如图6所示。



小知识的波分复用。

波分复用WDM(Wavelelengthdivisionmultiplexing)是将两种或两种以上不同波长的光载波信号(携带各种信息)通过复用器(又称合波器、Multiplexer)聚合在一起，并耦合到光线路的同一光纤中进行传输的技术；在接收端，通解复用器(又称分波器或去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收器进一步处理，以恢复原始信号。这种在同一光纤中同时传输两种或多种不同波长光信号的技术被称为波分复用。