基于混沌算法的數(shù)據(jù)加密技術研究.pdf

1、目前我國信息安全技術與應用發(fā)展水平與發(fā)達國家相比還存在較大的差距，信息與網(wǎng)絡的防護能力仍不強，許多應用系統(tǒng)處于不設防狀態(tài)。雖然在多數(shù)傳統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)上我們自主性很強，但一些平臺產(chǎn)品和系統(tǒng)產(chǎn)品，存在非自主性內(nèi)核安全漏洞問題，特別在采用新的技術手段解決更高層的信息安全問題方面的技術創(chuàng)新大多處于跟隨狀態(tài)，自主的技術手段落后。信息安全產(chǎn)品在實用性、兼容性、標準化上還存在不足，信息與產(chǎn)品的分級以及密碼設備的管理等方面的研究仍然不足。
　　

2、基于上述原因，本課題對數(shù)據(jù)傳輸加密技術展開系統(tǒng)地分析與研究。本文主要研究Logistic混沌序列密碼：利用MATLAB中SIMULINK工具設計了Logistic數(shù)字混沌系統(tǒng)，并利用原設計的量化方法，使之產(chǎn)生二值序列，并生成可實際下載的IP核。在固定初值的情況下，通過計算幾十組一維lyapunov指數(shù)來確定可選范圍，以減少混沌序列密碼短周期出現(xiàn)的可能性。利用Logistic混沌序列作為密鑰序列發(fā)生器，結(jié)合了標準加密算法A5/1，Logi

3、stic混沌序列除作為密鑰序列發(fā)生器外，還直接參與加密運算，增強了加密的復雜性，是一種新型的混沌序列密碼算法，目前，已經(jīng)用FPGA實現(xiàn)。
　　 數(shù)據(jù)的加密流程是由測試軟件發(fā)出要傳輸?shù)拇虬鼣?shù)據(jù)通過PC機的串口傳送到調(diào)制解調(diào)芯片進行邏輯電平轉(zhuǎn)換，由它將轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)加密通道的異步串行接收器中，此時異步串行接收器通知主控制器有數(shù)據(jù)到達；主控制器啟動序列混沌密鑰序列發(fā)生器和加密模塊，加密模塊自動將串行異步接收器中的數(shù)據(jù)取出，協(xié)同

4、混沌序列發(fā)生器對數(shù)據(jù)進行加密并將加密數(shù)據(jù)包存放到數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)，此時發(fā)送緩沖控制器通知主控制器有數(shù)據(jù)到達；主控制器啟動異步串行發(fā)送器，異步串行發(fā)送器從數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)，經(jīng)由異步串行發(fā)送模塊將加密數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
　　 數(shù)據(jù)的解密流程是由UART接口接收進來的數(shù)據(jù)幀傳送到加密芯片數(shù)據(jù)解密通道部分的異步串行接收器中，此時異步串行接收器通知主控制器有數(shù)據(jù)到達；主控制器啟動混沌密鑰序列發(fā)生器和解密模塊，解密模塊自動將串行異步接收器中