一种混沌加密算法的硬件实现.pdfVIP

第35 卷 第1 期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.35 No.1 2006 年2 月 Journal of UEST of China Feb. 2006 一种混沌加密算法的硬件实现 陈 滨 ，刘光祜，张 勇，周正欧 ( 电子科技大学电子工程学院 成都 6100054) 【摘要】在现有的二相混沌加密算法研究的基础上，提出了一种改进的实用混沌加密算法，使其有限字长效应得到了改 善，并借助于数字信号处理器TMS320VC5402 实现了改进方法。硬件实验结果表明，该方法具有一定的实践可行性和直接的 实际应用意义。 关 键 词 实时; 混沌加密; 二相混沌编码; 伪随机码 中图分类号 TN975 ；O332 文献标识码 A A Hardware-Realized Method of Chaotic Encryption CHEN Bin，LIU Guang-hu ，ZHANG Yong ，ZHOU Zheng-ou (School of Electronic Engineering, UEST of China Chengdu 610054) Abstract On the basis of 2-phase chaotic coding, a novel useful chaotic encryption method is proposed and is realized on the digital signal processor – TMS320VC5402. The hardware result shows that the effect of limited word length is improved. Key words real-time; chaotic encryption; 2- phase chaotic coding; pseudo noise code 随着第三代移动通信系统的蓬勃发展，必威体育官网网址通信变得日益重要。在这方面，传统的伪随机(Pseudo Noise , PN)码加密方案显得不能满足要求，主要体现在PN码的数量有限上。混沌的固有特性决定了它可以被用于保 密通信。混沌映射对初值的极端敏感性，即所谓的“蝴蝶效应”，使得它对于不同的初值，可以产生大量确 定的、不相关的、类似随机的序列簇。文献[1]提出了一种实用的混沌加密通信系统，文献[2-4]分析了二相 混沌序列的统计特性及其用于扩频或跳频通信的情况，并通过数值实验将它们的性能与PN码做了对比。对 于二相混沌序列的理论研究近于达到成熟，而对于实际应用，还需要对有限字长效应等作进一步的研究。 本文对文献[1]提出的方法进行了改进，并借助硬件电路实现了改进的方法。 1 混沌加密算法 混沌加密解密的过程如图1所示，与传统的PN码加密解密过程相同，最关键的部分是加密解密的混沌序 列构造。图1中的调制、解调可用模2和或异或算法来实现。这里使用单峰的logistic映射，其表达式为： x ux x (1− ) ，x [0∈,1] ，[u0,∈4] (1) k + 1 k k k 发方 信道 收方 数字信号 数字信号 调制 解调 同步