基于dsp的數(shù)據(jù)rsa加密機(jī)

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1、2011年儀表技術(shù)與傳感器2011第10期InstrumentTechniqueandSensorNo.10基于DSP的數(shù)據(jù)RSA加密機(jī)侯伯民(沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧沈陽110045)摘要:為適應(yīng)基于Internet/Intranet的網(wǎng)絡(luò)化制造中信息安全的需要，提出了基于TMS320VC5402的數(shù)據(jù)RSA加密機(jī)的整體構(gòu)架，介紹了DSP、SRAM、FLASH等主要器件選型及接口，分析了RSA加密算法的實現(xiàn)方法，給出了系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計。仿真結(jié)果表明該方案信息加密快，極大提高信息的安全性。關(guān)鍵詞:DSP;RSA;加

2、密中圖分類號:TP211．6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002－1841(2011)10－0087－03RSADataEncryptionMachineBasedonDSPHOUBai-min(ShenyangPolytechnicCollege，Shenyang110045，China)Abstract:InordertomeetingthenetworkingmanufacturebasedonInternet/Intranet，thebasicframeworkofRSAdataen-cryptionmach

3、inebasedonTMS320VC5402wasputforward．ThepaperintroducedthechoiceandinterfaceofhardwaresuchasDSP，SRAMandFLASH，analyzedthemethodofhowtoachieveRSA，presentedthedesignofsoftwareframework．Accordingtotheresultofemulators，thisprojectcanencryptdataquickly，improvethesaf

4、etyofinformationinfinite．Keywords:DSP;RSA;encryption0引言計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)、Internet技術(shù)、電子商務(wù)等正在深刻的影響和改變著人類社會的生活方式。各種通信網(wǎng)絡(luò)正向全球化、開放化、共享化、動態(tài)化方向發(fā)展，而政府、［1］企業(yè)、個人信息的私密性要求越來越高。因此如何對各種私有信息進(jìn)行加密，保證通信過程中信息的安全已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。密碼技術(shù)作為解決安全問題的有效手段，在各種安圖1RSA利用單向陷門函數(shù)原理全解決方案中得到了越來越廣泛地應(yīng)用。10

5、0大于10(即超過100位的十進(jìn)制);將通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行加密可以極大地提高網(wǎng)絡(luò)(2)計算n=p·q和φ(n)=(p－1)·(q－1);與信息的安全性。通常人們使用加密機(jī)來實現(xiàn)保密通信，但傳(3)選擇一個與φ(n)互素的數(shù)，令其為e;統(tǒng)的加密機(jī)價格昂貴，硬件結(jié)構(gòu)落后，軟件升級困難，整體安全［2］(4)找到1個d，使其滿足強(qiáng)度較低，難以應(yīng)對頻繁的黑客攻擊。世界各國出現(xiàn)的黑客－1d=emodφ(n);攻擊事件，也充分說明了這一點。因此對廣大用戶而言，急需(5)選好這些參數(shù)后，將明文劃分成塊，使得每個明文報文一種

6、硬件結(jié)構(gòu)開放、加密算法安全性高、軟件升級方便的新型塊長度滿足M＜n。加密M時，計算:加密機(jī)。文中在對保密通信的加密算法深入研究的基礎(chǔ)上，提eC=Mmodn(1)出了一種基于高性能DSP的硬件平臺、RSA加密算法的加密機(jī)解密時計算:設(shè)計方案。dM=Cmodn(2)1RSA加密算法描述由于模運(yùn)算的對稱性，可以證明，在確定的范圍內(nèi)，加密和RSA公鑰算法是由MIT的Rivest、Shamir和Adleman在［3］解密函數(shù)是互逆的。為實現(xiàn)加密，需要公開{e，n}，為實現(xiàn)解密1978年提出來的。RSA方案是唯一被廣泛接受并

7、實現(xiàn)的通需要{d，n}。用公開密鑰密碼算法，目前已成為公鑰密碼的國際標(biāo)準(zhǔn)。該算2加密機(jī)的硬件設(shè)計法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是初等數(shù)論中的歐拉(Euler)定理，其安全性建立［4－5］系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要考慮在滿足系統(tǒng)的功能和設(shè)計要求在大整數(shù)因子分解的困難性之上。RSA作為公鑰密碼體條件下，綜合芯片的元器件市場供貨情況，選擇、確定系統(tǒng)硬件制，利用了單向陷門函數(shù)的原理，如圖1所示。組成。系統(tǒng)的組成框圖如圖2所示。RSA算法歸納如下:TMS320VC5402(以下簡稱C5402)DSP是加密機(jī)系統(tǒng)的核(1)選擇2個大素數(shù)p、q，為了保

8、證安全，通常要求每個都心，它在完成數(shù)據(jù)的加密/解密工作同時，還負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部基金項目:普通機(jī)加/數(shù)控加工一體化機(jī)床研制(L2010556)件工作，DSP的處理能力直接決定了系統(tǒng)的功能?？紤]系統(tǒng)的收稿日期:2011－01－25收修改稿日期:2011－07－10實時性處理要求，一般情況下經(jīng)過壓縮后的語音信號可以達(dá)到88InstrumentTechniqueandSensor