基于FPGA的超混沌視頻加密系統(tǒng)研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大地方便了人們的信息交互，提高了生產(chǎn)生活的效率，視頻做為一個優(yōu)良的信息載體，也得到了巨大的發(fā)展與應(yīng)用。然而在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，視頻信息的安全性卻成為一個亟待解決的問題。另一方面，嵌入式系統(tǒng)因其專用、高效、低價等特點(diǎn)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域得到發(fā)展，其中FPGA(Field Programmable Gate Array)更是因?yàn)橛布某绦蛟O(shè)計、極高的系統(tǒng)性能而備受關(guān)注。
　　 混沌系統(tǒng)所具有的初值敏感性、非周期性、

2、不確定性等特性，使其十分適用于安全領(lǐng)域。綜合以上幾個方面的考慮，該文提出了基于FPGA平臺的網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體加密與解密系統(tǒng)，利用各種混沌算法完成對實(shí)時視頻的加密與解密處理。本文的主要創(chuàng)新點(diǎn)及研究成果如下：
　　 1)實(shí)現(xiàn)了一套嵌入式視頻加密解密系統(tǒng)。系統(tǒng)采用雙網(wǎng)卡設(shè)計，在使用上與普通路由器相似，只需在原計算機(jī)與網(wǎng)關(guān)之間接入此設(shè)備即可，實(shí)現(xiàn)了即插即用的功能，方便用戶操作。該設(shè)備以Xilinx FPGA為硬件平臺，以linux為操作系

3、統(tǒng)，具有良好的可移植性。
　　 2)將Cat映射、Baker映射、Logistic映射以及超混沌系統(tǒng)以linux C語言形式實(shí)現(xiàn)，并成功移植到嵌入式系統(tǒng)中。利用在線加密與離線加密相結(jié)合的方式，成功克服了嵌入式系統(tǒng)資源有限的不足，使上述四種混沌算法能夠順利運(yùn)行。同時自己建立分包協(xié)議，克服了嵌入式linux不能轉(zhuǎn)發(fā)大于MTU=1500字節(jié)的數(shù)據(jù)包的問題。
　　 3)利用隨機(jī)加密與雙重加密相結(jié)合的方式進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性：