正文 一種無線保密語音通信係統的設計(2 / 2)

3.2 DES加密程序

由於傳輸的是分組語音,所以必然要采用一種分組加密算法進行數據加密,DES是一種常規的分組密碼,應用比較廣泛[4]。它使用的是64bits的分組長度,密鑰長度為64bits,有8bits奇偶校驗,有效密鑰長度為56bits。對於56bit的密鑰長度來說,一共有256種可能的密鑰,也就是大約7.2×1016 種密鑰,相對於現階段的硬件發展來說,56bit密鑰抗窮舉攻擊能力大大下降,已經是不安全的了。但是如果我們能在每傳送一次數據就要變換一次密鑰,則在這段相對較短的時間內是沒有人可以破解的,所以這樣使用DES算法是相對安全的。鑒於此,我們在本係統中仍然使用DES進行數據加密。DES的加密流程圖如圖3所示:

4 設計中的相關問題

4.1 硬件設計中的問題

係統還是由原來的5V供電,采用LM2596T-5,TO-220封裝,其外圍元件中的二極管采用貼片封裝,電感采用半封閉式貼片型,為了減小體積,整流用的全橋二極管用了一個橋堆來替代;考慮到一個加密程序要占用較大的程序存儲空間,最後選擇了DIP-40封裝的單片機SST89E564RD,此單片機的ROM有64K,足夠裝一個加密程序。在調試過程中,首先通電檢查各芯片的電源和地之間是否有電壓,電壓值是否正確。這項檢查通過之後再插上AMBE-1000,在寫入自收發程序的時候,如果輸出端並沒有聲音輸出,可以分模塊檢查。

4.2 加密算法的選擇問題

除了DES,我們還考慮過使用流密碼:混沌流密碼。目前,對混沌保密通信係統的分析工作才剛剛起步,我們還是選擇了研究比較成熟和應用比較廣泛的DES算法。對於DES的安全性,業界中較為一致的看法是DES的密鑰短了些。由於DES是對稱加密,所以,加密和解密是用同一個過程,但是在寫程序的時候就有一點不同,需要將密鑰的使用順序反過來。

5 總結

本文介紹了一款無線語音加密通信係統,該係統可以實現無線語音通信的功能,並且對其進行了加密設計。當前無線通信係統發展迅速,該加密係統可以適應許多需要保密通信的場合,有相當廣泛的實用價值。

參考文獻

[1]AMBE-1000TM Vocoder Chip User’Manual,Version 3.1.Digital Voice Systems,Inc,2000.

[2]LM2596 Simple Switcher Power Converter 150KHz 3A Step-down Voltage Regulator,Nation al Semiconductor Inc,2002.

[3]黃增鋒,王雨生,覃團發.AMBE-1000聲碼器接口電路設計方法,電子工程師,2004,30(7):20-23.

[4][美]William Stallings.密碼編碼學與網絡安全:原理與實踐[M].楊明,等譯.2版.電子工業出版社,2001(4):38-73.