基于FPGA和PSoC的混沌加解密系統(tǒng)基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對通信安全的要求越來越苛刻，因而加解密技術(shù)也隨之變得越來越重要?；煦缂用芗夹g(shù)是近幾年發(fā)展很快的一種 技術(shù)，該技術(shù)依托于混沌系統(tǒng)對初值高度敏感和類隨機(jī)、寬頻帶和長期不可預(yù)測等特點(diǎn)，因此，它特別適用于保密通信等領(lǐng)域。目前國外在混沌保密通信方面的研究較為成熟，而國內(nèi)在該領(lǐng)域雖做了大量的研究工作，但大多數(shù)停留在軟件層面上，存在著信息易被攻擊和竊取等問題，而基于硬件層的加解密在專用硬件中進(jìn)行，加解密信息

2、存儲在專用設(shè)備中。因此，相比于軟件加密技術(shù)，硬件加密更安全、可靠。
　　針對軟件加解密易被攻擊、硬件加解密開發(fā)難度大的問題，本文在數(shù)字域和模擬域分別設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了兩種基于FPGA和PSoC的混沌保密通信方案。根據(jù)功能和應(yīng)用，本文分三個系統(tǒng)進(jìn)行介紹，如下所示:
　　(1)混沌加解密模擬系統(tǒng)。為驗(yàn)證加解密系統(tǒng)邏輯設(shè)計的合理性與可行性，首先在FPGA開發(fā)板中進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。產(chǎn)生已知的數(shù)據(jù)后，經(jīng)過時序分析和邏輯構(gòu)建，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證和邏輯分

3、析儀測試，加解密數(shù)據(jù)均正確，系統(tǒng)各路信號也保持同步，說明該設(shè)計方案具有可應(yīng)用價值，于是，便在數(shù)字域和音頻模擬域分別進(jìn)行測試，實(shí)現(xiàn)了LED點(diǎn)陣和音頻信號的加解密。
　　(2)數(shù)字域LED點(diǎn)陣加解密系統(tǒng)。采用Logistic混沌映射產(chǎn)生混沌信號，利用PSoC實(shí)現(xiàn)對三基色LED的顯示控制，并采用FPGA完成了混沌信號的產(chǎn)生、系統(tǒng)同步及LED顯示信息加解密等功能;
　　(3)音頻模擬信號加解密系統(tǒng)。采用線性反饋移位寄存器產(chǎn)生8bit