摘要
本论文对加密算法特别是分组加密算法进行了分析,给出了分组加密算法发展的两个原则,系统阐述了排列码加密算法在对称加密算法设计上的新思想,并对排列码加密芯片进行了深入地设计。通过EDA设计技术实现排列码加密算法,并在加密芯片中集成了信号采集模块,可以使该芯片应用到语音通讯加密当中。
本论文实现章节结构是先介绍基础知识和原理,然后介绍实现方法和步骤。首先分析了加密芯片的研究背景;然后通过对加密算法的分析选择恰当的算法——排列码算法,并给予理论上的说明;接下来对排列码加密芯片进行设计;最后给出排列码加密芯片在语音通讯中的应用方案。
This paper analyses the encryption algorithm, especially symmetrical encryption algorithm, gives two principles that block cipher needs for research, and describes Permutation Code's contribution for symmetrical encryption algorithm genealogically. Then supplies realization of Encryption Chip based on Permutation Code by EDA, and integrates the modular of signal gathering so the chip can be used in voice communication encryption.The structure introduces firstly rudimentary knowledge and principle and then introduces implementation method and measure. Firstly, this paper analyses the research background of the encryption chip and tells why choose Permutation Code through theoretical explanation;Secondly designs the Encryption Chip based on Permutation Code;Lastly, gives the encryption chip's application plan in voice communication encryption.
引文
[1] Clark MP. Network & telecommunications design and operation [M]. Chichester: John Wiley & Sons, 1997, 376-379.
[2] 彭杰.计算机网络安全问题的探讨[J].现代电子技术,2002,6:13-15.
[3] International Organization for Standardization. ISO/IEC 17799:2005 Information technology-Security techniques-code of practice for information security management [EB/OL]. http://www.iso.org/iso/en/prods-services/popstds/informationsecurity.html. 2005-07-06.
[4] 余建斌.黑客的攻击手段及用户对策[M].北京:人民邮电出版社,1998;3-4
[5] 曹煦晖,李传目.信息安全与加密技术研究[J].微机发展.2003,13:76-78.
[6] 杨川.浅谈电子商务的安全与技术保障[J].江汉石油职工大学学报,2005,18:94-96.
[7] 赵耿,郑德玲,董冀媛.一类数字混沌保密语音通信系统[J].北京科技大学学报,2001,23(2):168-172.
[8] 冯登国,裴定一.密码学导引[M].北京:清华大学出版社,1990.
[9] 周学广,刘艺.信息安全学[M].北京:机械工业出版社,2003.
[10] Bruce Schneier著,吴世忠,祝世雄,张文政等译.应用密码学[M].北京:机械工业出版社,2000,3.
[11] 卿斯汉.密码学与计算机网络安全[M].北京:清华大学出版社,2001.
[12] 卢开澄.计算机密码学—通信中的保密与安全[M].北京:清华大学出版社,1990.
[13] 张开来.基于DES算法的硬盘加密设计与实现[D].西安:西北工业大学,2003.
[14] 王勇,易星,杨建沾.RSA公开密钥密码体制的密钥生成研究[J].计算机应用研究,1998(3):21-24.
[15] M.Rabin, Probabilistic algorithms for testing primarily [J]. Journal on Number theory. 1998(12): 128-138.
[16] 武金木,武优西.建立分组密码加密技术的新概念[J].河北工业大学学报,2001(1).
[17] 李东生.电子设计自动化与IC设计[M].北京:高等教育出版社,2004.
[18] 张亦华,延明等.数字逻辑设计实验技术与EDA工具[M].北京:北京邮电大学出版社,2003.
[19] 戴立江.基于EDA技术的FPGA应用研究[D].天津:天津工业大学.2004.
[20] 曾繁泰,李冰,李晓林.EDA工程概论[M].北京:清华大学出版社.2002.
[21] 李珣.PLD及IC开发领域的EDA工具介绍[J].今日电子,2005(8):56.
[22] 赵大兴,彭章明,丁建军.基于MAXPLUSⅡ开发平台的EDA设计方法[J].湖北工业大学学报,2005(1):27-29.
[23] Bursky D. Low-Complexity Programmable Logic Delivers Top Speed [J]. Electronic Design, 1996(15).
[24] 宋文庙.基于EDA技术的专用基带MODEM研制[D].保定:华北电力大学,2001.
[25] 武卫华.EDA技术在数字系统设计中的应用[J].电子质量,2004(6):7-9.
[26] 张吉春,高洁.现代EDA技术及应用[J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2005(3):79-81.
[27] Stephen Brown, Zvonko Vranesic. Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design [M]. Beijing: china machine press, 2002.
[28] 姜立东.VHDL语言程序设计及应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2001.
[29] 李国丽,朱继勇,栾铭.EDA与数字系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004,
[30] 杨春玲,张辉.现代可编程逻辑器件及SOPC应用设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005.
[31] 朱明程.FPGA技术的最新发展[J].电子应用技术,1997(2):4-6.
[32] 张卫杰,吴琼之.新一代CPLD及其应用[J].集成电路应用,2003(7):63-66.
[33] Altera Corporation. Data Sheet: MAX 7000 Programmable Logic Device Family [EB/OL]. http://www.altera.com/literature/ds/m7000.pdf. 2005-09.
[34] 陆侃芸,许留荣,季晓勇.基于DSP的嵌入式语音保密通信模块[J].微处理机,2003(5):52-53.
[35] 叶宾.密码算法芯片设计新技术介绍[J].信息安全与通信保密,2002(8):32-34.
[36] 武金木等.排列码加密解密方法及其排列码加密解密器[P].中国专利:99107969.8,2000-03-01.
[37] 武金木等.分组密码加密解密的方法及其加密解密器[P].中国专利:200510013807.X,2005-11-16.
[38] 亓淑敏,关可.VHDL在现代电子设计技术EDA中的应用[J].电子技术,2005(15):108-109.
[39] 沈小丽,潘兰芳,李敏,李青.VHDL语言在数字电路中的设计与应用[J].现代电子技术,2005(12):93-95.
[40] Xinmiao Zhang, Keshab K. Parhi. High-Speed VLSI Architectures for the AES Algorithm [J]. IEEE TRANSACTIONS ON VERY LARGE SCALE INTEGRATION, Vol. 12, No. 9. September 2004.
[41] 邵金祥,陈利学.基于状态机和流水线技术的3DES加密算法及FPGA设计[J].电子技术应用,2005(1):69-71.
[42] 陆浪如,匡友华,杨强浩,高山.AES算法的FPGA实现[J].交通与计算机,2001(5):14-17.
[43] Gary B. Shelly, Thomas J. Cashman, Juay A. Hill. 数据通讯教程[M].北京:电子工业出版社,1998.
[44] 纪越峰等.现代通信技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2002.
[45] 张德纯,王兴亮.现代通信理论与技术导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.
[46] 郭亚民,唐文革,王秀荣.数字传输系统简述[J].有线电视技术,2000(5):64-65.
[47] 郭保娟,向新.一种数字语音通信系统的DSP实现[J].国外电子元器件,2004(1):30-32.
[48] 邵宝善,邵鹏.优越的数字通信技术及其发展前景[J].辽宁师专学报,2000(3) 75-77.
[49] 卢官明,宗昉.数字音频原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
[50] 胡航.语音信号处理[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000.
[51] 李发宁.8位电流模模数转换器设计研究[D].西安:西安电子科技大学,2005.
[52] 韩进,程勇.有限状态机的VHDL设计[J].辽宁工程技术大学学报,2005(2):246-249.
[53] 罗朝霞.基于VHDL语言的A/D采样控制器设计[J].现代电子技术,2005(12):96-97.
[54] 付井新.信息隐藏技术在电话保密通信中的模型与实现策略[J].中国科技信息,2005(16):14-15.
[55] 宋春艳,张兴周.一种基于混沌同步保密通信方案的设计[J].应用科技,2005(8):7-9.
[56] 秦素娟,温巧燕,朱甫臣.量子加密算法的研究[J].信息安全与通信保密,2005(7):182-184.
[57] 冯向华.浅谈量子密码术和保密通信[J].现代物理知识,2005(4):21-24.
[58] Gordon oliver.解决当今全球语音网络的延时问题[J].当代通信,2004(17):50-51.