基于數(shù)字混沌的一次一密電子密碼鎖設(shè)計(jì).pdf

1、人類步入現(xiàn)代社會，財(cái)產(chǎn)和隱私保護(hù)意識越來越強(qiáng)。這一方面是人們個人意識的增強(qiáng)，另一方面卻是盜賊開鎖盜竊手段越來越先進(jìn)。這一矛盾促進(jìn)了防盜鎖具技術(shù)含量的不斷提升。目前廣泛使用的機(jī)械鎖具已逐漸難以滿足安全性要求，而以現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ)的電子密碼鎖以其較高的安全性和使用便捷性受到了社會的普遍認(rèn)可和歡迎。
　　應(yīng)南方某門鎖廠的委托，為了解決目前鎖具存在的問題，本文基于FPGA設(shè)計(jì)了一種結(jié)合數(shù)字混沌算法和“一次一密”加密體制的新型電子密碼鎖，

2、利用增加隨機(jī)擾動和系統(tǒng)級聯(lián)方式改進(jìn)數(shù)字混沌的混沌特性，有效解決了傳統(tǒng)電子密碼鎖在安全性、便捷性方面的問題。論文主要工作包括:
　　(1)在對混沌系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)闡述的基礎(chǔ)上，對混沌系統(tǒng)數(shù)字化進(jìn)行了具體分析與討論。針對數(shù)字混沌系統(tǒng)在數(shù)字化過程中由于有限精度導(dǎo)致的周期性問題，采用在迭代過程中增加隨機(jī)擾動和多系統(tǒng)級聯(lián)等方法加以解決，有效改善了數(shù)字混沌的隨機(jī)統(tǒng)計(jì)特性。并采用美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)制定的16項(xiàng)隨機(jī)序列測試標(biāo)準(zhǔn)，對改進(jìn)

3、的數(shù)字混沌序列進(jìn)行隨機(jī)統(tǒng)計(jì)特性測試，結(jié)果表明:所生成的二值序列具有良好的隨機(jī)特征，滿足了測試標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　(2)將“一次一密”加密體制應(yīng)用于電子密碼鎖的設(shè)計(jì)中，能夠針對不同用戶在每次開鎖后密鑰立即自動更新，彌補(bǔ)了電子密碼鎖被長時(shí)間暴力破解而造成的缺陷，安全性得到了明顯提高。并且使用雙密鑰備份的方法有效解決了電子密碼鎖密鑰不同步的問題。
　　(3)詳細(xì)討論并實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)字混沌的一次一密電子密碼鎖的FPGA設(shè)計(jì)，包括數(shù)據(jù)存儲