基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置制造方法
【專利摘要】基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置。隨著信息化的發(fā)展，數(shù)字化通信系統(tǒng)的安全問題已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。信息傳輸?shù)陌踩耘c實(shí)時性在民用方面與軍用方面均起到至關(guān)重要的作用。為保證發(fā)送的數(shù)據(jù)只能被指定用戶接收和理解，本項(xiàng)目結(jié)合混沌的動力學(xué)特性，設(shè)計一種數(shù)字化混沌加密核，配置無線通信設(shè)備構(gòu)成無線漢字傳輸加密通信裝置。利用進(jìn)化計算方法求解多目標(biāo)優(yōu)化問題，使之產(chǎn)生良好的偽隨機(jī)序列。用加密數(shù)據(jù)傳送信息，保證了空中密文數(shù)據(jù)即使中途被竊取也無法被破譯，以防止數(shù)據(jù)被攻擊者竊聽、中途篡改或偽造。合法的接收端則采取相應(yīng)的解密算法恢復(fù)出明文數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了信息安全可靠的傳輸。
【專利說明】基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]通信工程領(lǐng)域，無線漢字傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益普及，信息安全已成為學(xué)術(shù)界和企業(yè)界所共同關(guān)注的研究熱點(diǎn)和關(guān)鍵問題。安全功能的復(fù)雜性以及攻擊手段的層出不窮，迫切需要研究和開發(fā)出更多安全、高效、可靠的信息安全技術(shù)。
近年來，數(shù)字混沌加密引起了研究人員廣泛的關(guān)注，許多學(xué)者認(rèn)為混沌理論和現(xiàn)代密碼學(xué)存在著緊密地聯(lián)系，如混沌系統(tǒng)具有的對初始條件和結(jié)構(gòu)參數(shù)極端敏感的特性。隨著對混沌理論研究的不斷深入，數(shù)字混沌系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代密碼學(xué)中。從國內(nèi)外混沌加密領(lǐng)域的專利查新結(jié)果看，目前國內(nèi)在混沌密碼方面的研究還比較少，國外已有一些使用混沌對信息進(jìn)行加密、解密的研究。但對基于FPGA技術(shù)混沌密碼體制的研究，國際尚處在起步階段，需要做的工作還很多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本項(xiàng)目的目的在于提供一種將混沌密鑰序列應(yīng)用在可以實(shí)現(xiàn)保密性能高，實(shí)時性傳輸，運(yùn)算處理速度快，集成度高，便于攜帶的無線漢字傳輸裝置。本項(xiàng)目的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
1.混沛加密通信系統(tǒng)
混沌通信總體設(shè)計功能框圖如圖1所示，混沌加密通信系統(tǒng)框圖如圖2所示，采用混沌加密核進(jìn)行加密，實(shí)現(xiàn)了信息的實(shí)時性傳輸，信息的傳輸完全依托于硬件實(shí)現(xiàn)，增強(qiáng)了加密的可靠性與安全性。為實(shí)現(xiàn)信息的長距離無線傳輸，本項(xiàng)目選取了工業(yè)級藍(lán)牙模塊。混沌加密通信系統(tǒng)包括時鐘模塊、波特率發(fā)生器、復(fù)位模塊、PS2控制器模塊、IXD液晶顯示模塊、主控制CPU模塊、混沌密鑰生成模塊、加密模塊、緩沖模塊和異步串行發(fā)送模塊。
2.混沛解密通信系統(tǒng)
混沌解密通信系統(tǒng)框圖如圖3所示，混沌解密通信系統(tǒng)包括時鐘模塊、波特率發(fā)生器、復(fù)位模塊、PS2 /IXD液晶顯示模塊、主控制CPU模塊、混沌模塊和異步串行接收模塊。
3.混沌加密無線漢字傳輸裝置的硬件電路設(shè)計原理框圖
根據(jù)通信系統(tǒng)的要求，硬件電路由主控制FPGA芯片、供電電路、下載電路、鍵盤輸入電路、顯示電路和無線傳輸系統(tǒng)等電路組成。硬件電路原理框圖如圖4所示。FPGA采用Altera公司CycloneII系列的芯片，這個系列的產(chǎn)品具有與其上一代產(chǎn)品相同的優(yōu)勢。CycloneII器件采用90nm，低K值電介質(zhì)工藝，通過使硅片面積最小化，可以在單芯片上支持復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)。使用EP2C8Q208C8芯片，此FPGA芯片共有208個引腳，IO引腳有138個，所以資源比較豐富，可以靈活定義IO 口，其配置芯片選擇EPCS4。
4.混沌密鑰發(fā)生模塊設(shè)計
混沌密碼產(chǎn)生流程:(1)混沌密鑰初值的輸入。8次鍵盤輸入，每一次按鍵會輸入4位二進(jìn)制數(shù)。8次輸入共輸入32位混沌密鑰初值，所輸入的密鑰初值存儲在緩存中。(2)當(dāng)密鑰32位初值輸入完畢后，CPU對混沌模塊產(chǎn)生一個使能信號將32位初值送到混沌模塊。
(3)對產(chǎn)生的混沌密鑰進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生并行的混沌信號，用于數(shù)據(jù)加密?；煦缧盘柈a(chǎn)生的原理框圖如圖5所示。
5.混沌模塊
Logistic 映射其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ζη+1=//ζη[1~χη], P (O, 4), χη(0, I)。當(dāng) # 取值[3.5699456, 4]時，Logistic映射進(jìn)入混沌態(tài)并表現(xiàn)出復(fù)雜的動力學(xué)特性。根據(jù)此方程設(shè)計了如圖6所示的Logistic混沛映射數(shù)字電路模型,其中Input為時間序列的初始值，Shift和Sampler為獲得二值輸出序列量化單元,其他模塊是Logistic混沛映射運(yùn)算單元，密鑰序列發(fā)生器的輸出為Output。
作為密鑰序列發(fā)生器，首先要考慮初始密鑰的選取。通過實(shí)驗(yàn)測試和分析，可看出輸出序列的統(tǒng)計特性受運(yùn)算精度、方程參數(shù)和初始值影響?；煦鐒恿W(xué)的研究表明，當(dāng)#取值[3.5699456, 4]時，Logistic映射處于混沌狀態(tài)，產(chǎn)生的序列是非周期不收斂的。但從李亞譜諾夫指數(shù)曲線可以看出在該區(qū)間并不都是處于混沌狀態(tài)，且僅當(dāng)# 4時，該映射才是一個單位區(qū)間[0，I]上的滿射，產(chǎn)生的混沌序列才具有遍歷性，因此//不能作為混沌加密的初始密鑰輸入。當(dāng)初始值出現(xiàn)微小偏差，軌道按指數(shù)速度分離，從而導(dǎo)致對系統(tǒng)行為的長期預(yù)測是不可能的，也正是由于混沌系統(tǒng)對初值的敏感性，對混沌系統(tǒng)賦以不同的初值，就可以獲得一組不同且不相關(guān)的混沌序列。因此，我們選擇混沌系統(tǒng)的初始值作為混沌的密鑰輸入。
整個設(shè)計與開發(fā)過程均在芯片型號為EP2C8Q208C8N的Altera開發(fā)板上完成。以Quartus II 8.1為操作平臺我們基于Logistic方程，實(shí)現(xiàn)的一種新的數(shù)字混沌密鑰序列發(fā)生器。其中Logistic算法實(shí)現(xiàn)單元是關(guān)鍵部分，其功能為:獲取初始值，浮點(diǎn)運(yùn)算單元，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)雙精度浮點(diǎn)加、乘運(yùn)算，進(jìn)行迭代運(yùn)算，定點(diǎn)、浮點(diǎn)轉(zhuǎn)換，序列經(jīng)量化模塊轉(zhuǎn)化為二值序列。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1為總體設(shè)計功能框圖；
圖2為混沌加密發(fā)送端原理框圖；
圖3為混沌解密接收端原理框圖；
圖4為混沌加密無線漢字傳輸裝置的硬件電路設(shè)計原理框圖；
圖5為混沌信號產(chǎn)生原理框圖；
圖6為Logistic混沛映射的Quartus II硬件電路連接圖；
圖7為PS2鍵盤協(xié)議幀格式 圖8為PS2鍵盤輸入模塊工作流程圖 圖9為12864液晶顯示模塊寄存器分配 圖10為12864液晶顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 圖11為供電電路原理框圖；
圖12為JTAG接口和AS接口下載電路原理框圖；
圖13為鍵盤輸入電路原理框圖； 圖14為串口通信模塊原理框圖；
圖15為時鐘源電路原理框圖；
圖16為擴(kuò)展接口原理框圖；
圖17為12864液晶顯示電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0005]下面結(jié)合附圖舉例作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1:結(jié)合圖1、圖2、圖3，設(shè)計一種基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置，它由加密解密芯片和數(shù)據(jù)加密解密傳輸外圍電路組成的。所述的加密芯片由時鐘模塊、波特率發(fā)生器、復(fù)位模塊、PS2控制器模塊、IXD液晶顯示模塊、主控制CPU模塊、混沌密鑰生成模塊、加密模塊、緩沖模塊和異步串行發(fā)送模塊組成；所述的解密芯片由時鐘模塊、波特率發(fā)生器、復(fù)位模塊、PS2 /IXD液晶顯示模塊、主控制CPU模塊、混沌模塊和異步串行接收模塊組成；所述的基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置通過RS232接口與藍(lán)牙模塊相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，使得普通數(shù)據(jù)進(jìn)行加密安全傳送。
數(shù)據(jù)的發(fā)送流程:首先通過PS2鍵盤輸入準(zhǔn)備用來為數(shù)據(jù)加密所使用的密鑰初值，之后輸入待傳送的明文，此時在12864液晶顯示屏上會同時顯示出所輸入的明文內(nèi)容。PS2控制器將明文內(nèi)容送入加密模塊,并將密鑰請求指令送入主控CPU中，主控CPU會根據(jù)明文數(shù)據(jù)的大小，產(chǎn)生Logistic混沌密鑰，并將產(chǎn)生的混沌密鑰送入加密模塊用來與明文內(nèi)容加密，加密之后的明文內(nèi)容送入緩沖模塊，最后通過異步串行發(fā)送器送入藍(lán)牙模塊將加密數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
數(shù)據(jù)的接收流程:由藍(lán)牙模塊接收到的加密數(shù)據(jù)首先由RS232接口送到異步串行接收器中，此時異步串行接收器會通知主控CPU有數(shù)據(jù)到達(dá)，并且將加密數(shù)據(jù)送入PS2/IXD液晶顯示模塊，將加密數(shù)據(jù)在液晶上顯示出來，由于此時在液晶上顯示的是加密后的數(shù)據(jù)，所以此時無法獲取所需要信息。當(dāng)發(fā)送的加密數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，通過PS2鍵盤數(shù)據(jù)與發(fā)送端相同的解密密鑰初值，解密密鑰初值和接收到的加密密文會被一起送到混沌模塊中，完成密文的解密，解密后的明文又會送入PS2/LCD液晶顯示模塊中，此時在12864液晶上就可以看到與發(fā)送端相同的發(fā)送明文。
實(shí)施例2:結(jié)合圖2、圖3、圖4、圖5，設(shè)計一種基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置，其組成包括液晶、PS2鍵盤、無線漢字傳輸裝置和藍(lán)牙，無線漢字傳輸裝置上裝有基于混沌密鑰序列的加密芯片，加密芯片由混沌密鑰產(chǎn)生模塊、主控制模塊、數(shù)據(jù)加解密模塊和異步串行發(fā)送接收模塊組成。
所述的數(shù)據(jù)加解密模塊是改進(jìn)的Logistic序列密碼，為了增加保密的安全性，將初始密鑰設(shè)為32位，8次鍵盤輸入，每一次按鍵會輸入4位二進(jìn)制數(shù)。8次輸入共輸入32位混沌密鑰初值，所輸入的密鑰初值存儲在緩存中。當(dāng)密鑰32位初值輸入完畢后，CPU對混沌模塊產(chǎn)生一個使能信號將32位初值送到混沌模塊。對產(chǎn)生的混沌密鑰進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生并行的混沌信號，用于數(shù)據(jù)加密。
所述的控制模塊用于控制混沌密鑰初值的輸入和明文數(shù)據(jù)的加密。主控制CPU模塊用來區(qū)分混沌密鑰初值輸入和明文數(shù)據(jù)的加密是通過PS2鍵盤產(chǎn)生的標(biāo)志信號flag來實(shí)現(xiàn)的。PS2鍵盤每按下一次按鍵產(chǎn)生一個標(biāo)志信號flag，主控制CPU內(nèi)的計數(shù)器cnt自動加I。當(dāng)cnt等于8，即按鍵輸入8個數(shù)據(jù)時，產(chǎn)生8個LoacLkey信號，完成密鑰初值的輸入。當(dāng)cnt大于9時進(jìn)行明文數(shù)據(jù)的加密,每當(dāng)來一個標(biāo)志信號flag,產(chǎn)生一個Enc_cmd信號，對應(yīng)產(chǎn)生一個混沌密鑰，當(dāng)混沌密鑰生成后，生成一個回饋信號Enc_status，準(zhǔn)備為下一個明文數(shù)據(jù)加密。Load_key是混沛模塊密鑰初值的使能端，Enc_cmd是混沛模塊密鑰流的使能端，Enc_status是混沛模塊的回饋信號，當(dāng)混沛模塊產(chǎn)生一個密鑰后向Enc_status端口產(chǎn)生一個高電平用來標(biāo)志上一個混沌信號已經(jīng)生成完畢。
所述的異步串行發(fā)送接收模塊包括異步串行發(fā)送模塊和異步串行接收模塊兩個模塊。異步串行發(fā)送模塊用于將加密后的密文串行送到串口進(jìn)行傳輸。此狀態(tài)機(jī)一共有5個狀態(tài):x_Idle (空閑)、x_Start (起始位)、x_Wait (移位等待)、x_Shift (移位)、x_Stop (停止位)。
x_Idle狀態(tài):當(dāng)UART被復(fù)位信號rst復(fù)位后，狀態(tài)機(jī)將立刻進(jìn)入這一狀態(tài)。在這個狀態(tài)下，UART的發(fā)送器一直在等待一個數(shù)據(jù)巾貞發(fā)送命令xmit_cmd_p。xmit_cmd_p信號是對xmit_cmd的處理,xmit_cmd_p是一個短脈沖信號。這時由于xmit_cmd是一個外加信號,在FPGA之外,不可能對xmit_cmd的脈沖寬度進(jìn)行限制,如果xmit_cmd有效在UART發(fā)完一個數(shù)據(jù)幀后仍然有效，那么就會錯誤地被認(rèn)為，一個新的數(shù)據(jù)發(fā)送命令又到來了，UART發(fā)送器就會再次啟動UART幀的發(fā)送，顯然該幀的發(fā)送是錯誤的。在此對Xmit_cmd進(jìn)行了脈沖寬度的限定，xmit_cmd_p就是一個處理后的信號。當(dāng)xmit_cmd_p=‘I’，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)入x_Start,準(zhǔn)備發(fā)送起始位。
x.Start狀態(tài):在這個狀態(tài)下，UART的發(fā)送器一個位時間寬度的邏輯O信號至TXD，即起始位。緊接著狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)入x_Wait狀態(tài)。xcntl6是bclk的計數(shù)器。
x_ffait狀態(tài):當(dāng)狀態(tài)機(jī)處于這一狀態(tài),等待計滿15個bclk,在第16個bclk是進(jìn)入t_sample狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)位的采樣檢測，同時也判斷是否采集的數(shù)據(jù)位長度已達(dá)到數(shù)據(jù)幀的長度(frame I en ),如果到來,就說明停止位來臨了。frame I en在設(shè)計時是可更改的,在本設(shè)計中默認(rèn)為8，即對應(yīng)的UART工作在8位數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)位格式。
x_Shift狀態(tài):當(dāng)狀態(tài)機(jī)處于這一狀態(tài)時，實(shí)現(xiàn)待發(fā)數(shù)據(jù)的并串轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成立即回到x_Wait狀態(tài)。
x.Stop:停止位發(fā)送狀態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)幀發(fā)送完畢，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)入該狀態(tài)，并發(fā)送16個bclk周期的邏輯I信號，即I位停止位。狀態(tài)機(jī)送完停止位后回到X_Idle狀態(tài)，并等待另一個數(shù)據(jù)幀的發(fā)送命令。
異步串行接收模塊用于接收傳輸?shù)拿芪?。由于串行?shù)據(jù)幀和接收時鐘是異步的，由邏輯I轉(zhuǎn)為邏輯O可以被視為一個數(shù)據(jù)幀的起始位。然而，為了避免毛刺影響，能夠得到正確的起始位信號，必須要求接收到的起始位在波特率時鐘采樣的過程中至少有一半都是屬于邏輯O才可認(rèn)定接收到的是起始位。由于內(nèi)部采樣時鐘bclk周期(波特率發(fā)生器產(chǎn)生)是發(fā)送或接收波特率時鐘頻率的16倍，所以起始位需要至少8個連續(xù)bclk周期的邏輯O被接收到，才認(rèn)為起始位接收到，接著數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位將每隔16個bclk周期被采樣一次(即每一個波特率時鐘被采樣一次)。如果起始位的確是16個bclk周期長，那么接下來的數(shù)據(jù)將在每個位的中點(diǎn)處被采樣。
實(shí)施例3:結(jié)合圖7、圖8、圖9、圖10，基于混沌密鑰加密芯片的輸入和顯示部分包括PS2鍵盤輸入模塊和12864液晶顯示模塊。 PS2鍵盤履行一種雙向同步串行協(xié)議，每次數(shù)據(jù)線上發(fā)送一位數(shù)據(jù)，同時在時鐘線上發(fā)一個脈沖，鍵盤可以發(fā)送到主機(jī)，而主機(jī)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)到設(shè)備。但主機(jī)總是在總線上有優(yōu)先權(quán)，它可以在任何時候抑制來自于鍵盤的通信。
從鍵盤發(fā)送到FPGA的數(shù)據(jù)在PS2鍵盤時鐘下降沿的時候被讀取，PS2協(xié)議一幀由11位組成，如圖7所示。其幀結(jié)構(gòu)為I個起始位start (總為低電平)，8個數(shù)據(jù)為DATA(rDATA7，I個校驗(yàn)位PARITY，I個停止位STOP (總為高電平)。
PS2鍵盤只有一個數(shù)據(jù)口，若要分辨多按鍵就需要一個高效率的分辨方法，鍵盤的處理器會時時地進(jìn)行掃描或監(jiān)視按鍵矩陣，若它發(fā)現(xiàn)有按鍵被按下，釋放或按住鍵盤，將發(fā)送掃描碼的信息到計算機(jī)。掃描碼有兩種不同的類型:“通碼”和“斷碼”。當(dāng)一個鍵被按下或按住就發(fā)送“通碼”，當(dāng)一個鍵被釋放就發(fā)送“斷碼”。每個按鍵被分配了唯一的“通碼”和“斷碼”。這樣，F(xiàn)PGA就可以通過查找唯一的掃描碼來測定是哪個按鍵。由于VHDL編程各處理進(jìn)程之間是并行執(zhí)行，因此首先應(yīng)將PS2data上面的數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，送到FPGA中之后再根據(jù)掃描碼來確定哪個按鍵被按下。PS2鍵盤輸入模塊工作流程圖如圖8所示。
本次設(shè)計所采用的顯示模塊為12864M漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個中文漢字(16X16點(diǎn)陣)、128個字符(8X16點(diǎn)陣)及64X256點(diǎn)陣顯示RAM(⑶RAM)，字庫使用的是ST7920 GB中文字型碼表。輸入引腳包括:系統(tǒng)時鐘clk，PS2鍵盤時鐘PS2clk和PS2數(shù)據(jù)PS2dat。輸出引腳為指令數(shù)據(jù)選擇信號RS,并行的讀寫選擇信號RW,并行的使能信號E，并串行選擇信號PSW，復(fù)位信號RST，LCD數(shù)據(jù)信號dataout。12864液晶顯示模塊用于將PS2鍵盤輸入的密鑰初值和明文內(nèi)容分屏的顯示出來。由于顯示一個漢字需要四位16進(jìn)制數(shù)，因此在12864液晶顯示模塊里設(shè)計了一些寄存器，用于存儲輸入的內(nèi)容和顯示固定漢字，12864液晶顯示模塊中的寄存器分配如圖9所示。
由于12864液晶顯示屏要顯示輸入的初始密鑰和待發(fā)送的明文兩部分，因此需實(shí)現(xiàn)12864液晶的分屏顯示功能。為實(shí)現(xiàn)分屏顯示功能，此模塊設(shè)計了兩個狀態(tài)機(jī)state和statel,由PS2dat串行數(shù)據(jù)起始位的低電平作為判定信號來區(qū)分顯示初始密鑰還是待發(fā)送明文。12864液晶顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖10所示。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中虛線內(nèi)的部分為初始密鑰顯示的狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換，其它部分為待發(fā)送明文顯示的狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換。初始密鑰顯示狀態(tài)機(jī)主要包括:12864液晶初始化、寫入12864控制命令、寫入第一行固定漢字和寫入第二行初始密鑰這些狀態(tài)。發(fā)送明文顯示狀態(tài)機(jī)主要包括:12864液晶初始化、寫入12864控制命令、寫入第一行固定漢字、寫入第二行發(fā)送明文、寫入第三行發(fā)送明文和寫入第四行發(fā)送明文這些狀態(tài)。
本項(xiàng)目的有益效果在于:
1.本項(xiàng)目研究基于混沌密鑰的序列密碼設(shè)計方法，并將其應(yīng)用到實(shí)際的漢字傳輸加密系統(tǒng)中，經(jīng)過理論分析與實(shí)際驗(yàn)證，該加密算法具有周期長，保密性高，實(shí)現(xiàn)簡單，抗攻擊型強(qiáng)的特點(diǎn)。
2.本項(xiàng)目將混沌加密算法用FPGA硬件電路來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，提高了保密的安全性，降低了設(shè)計的復(fù)雜程度，提高了運(yùn)算速度。將混沌加密理論與漢字信息的傳輸結(jié)合起來，是一個新的嘗試與突破。
3.本項(xiàng)目為提高保密的安全性，設(shè)計過程中采用32初始密鑰的設(shè)計，無線傳輸過程采用超遠(yuǎn)距離工業(yè)級藍(lán)牙模塊也是一個新的嘗試，并且本項(xiàng)目具有時時傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，接收端可以時時的收到傳輸?shù)拿芪模⑶腋鶕?jù)需要隨時都可以進(jìn)行解密。
4.本項(xiàng)目設(shè)計基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置，將所研究的混沌密鑰序列模塊、改進(jìn)的Logistic加密算法模塊、控制模塊等集成加密芯片中，并嵌入無線漢字傳輸裝置中，形成一種具有知識產(chǎn)權(quán)的信息安全產(chǎn)品，具有便攜性攜帶、遠(yuǎn)距離傳輸、功率小的特點(diǎn)，可廣泛用于軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域，提高信息傳輸?shù)陌踩浴?br> 【權(quán)利要求】
1.基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置主要由FPGA加密解密芯片，遠(yuǎn)距離藍(lán)牙傳輸模塊以及顯示輸入設(shè)備組成，其特征在于由發(fā)送端輸入設(shè)備輸入初始加密密鑰、傳輸明文，經(jīng)由FPGA加密芯片加密后通過藍(lán)牙傳輸模塊發(fā)送到接收端，在接收端通過輸入設(shè)備輸入解密密鑰來完成對傳輸密文的解密，獲得初始傳輸明文。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置，整個發(fā)送接收系統(tǒng)包括發(fā)信端密鑰初值/明文輸入單元、發(fā)信端明文顯示單元、發(fā)信端混沌加密核、藍(lán)牙發(fā)送單元、藍(lán)牙接收單元、收信端解密密鑰輸入單元、收信端顯示單元和收信端混沌解密核，總體設(shè)計思想是以FPGA芯片為核心控制器，以普通的ps2鍵盤作為信息的輸入設(shè)備，以12864液晶作為顯示設(shè)備，以藍(lán)牙模塊作為無線收發(fā)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)信息端到端的通信加密。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置，加密算法采用改進(jìn)后的Logistic加密算法，與原加密算法相比，改進(jìn)后的加密算法，增加了周期的長度，提高了混沌加密的保密性，從而整體提高了系統(tǒng)的保密性能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌加密系統(tǒng)的無線漢字傳輸裝置，采用工業(yè)級小功率遠(yuǎn)距離藍(lán)牙傳輸模塊，由于傳輸?shù)募用軆?nèi)容通常數(shù)據(jù)比較少，因此遠(yuǎn)距離傳輸藍(lán)牙模塊采用9600bps的傳輸速率,在原有遠(yuǎn)距離傳輸?shù)幕A(chǔ)上,增加了傳輸距離和穩(wěn)定性,能夠?qū)崟r的進(jìn)行信息的傳輸。
【文檔編號】H04L9/00GK103427978SQ201210153635
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月17日
【發(fā)明者】李曉媛, 王永強(qiáng), 王遠(yuǎn)飛, 趙思成, 郭娜 申請人:哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院