基于混沌加密的嵌入式系统研究

【作者】 张慧源；

【导师】 禹思敏；

【作者基本信息】 广东工业大学 ， 控制理论与控制工程， 2005， 硕士

【摘要】 混沌是指在确定的非线性系统中出现的一种非常复杂的随机现象。这种现象是由系统完全确定的,是一种内随机性。至今为止已经在许多科学领域发现了混沌现象的存在,混沌理论和应用的研究引起了国际学术界的广泛关注,成为了一个研究的热点。混沌加密通信系统具有很强的抗破解能力和长期不可预测等许多优点。近几年来,嵌入式系统也得到了快速的发展,并且广泛应用于制造业,通讯,汽车,船舶,航空,航天,军事装备,消费类产品等各方面。将混沌加密应用于嵌入式系统以解决信息安全方面的问题有着广泛的前景。 本文在第一章简要介绍了嵌入式系统的定义,发展现状,混沌学的创立、发展历史和研究现状,对混沌的基本概念和保密通信也作了一些概述。第二章对混沌加密通信的几个主题方面进行了分析研究,即混沌的分析方法,统计方法,混沌系统的调制技术,混沌系统的同步技术和基于混沌映射的加密通信系统。其中详细介绍了混沌系统的调制技术:介绍了目前比较常用的混沌系统的调制技术,如混沌参数调制、混沌键控调制、混沌编码调制、混沌掩盖调制的基本方法和原理,并对这些调制方案的特点进行了分析。以及混沌系统的同步技术:介绍了目前混沌系统的各种同步方法,包括驱动—响应法、主动—被动法、耦合同步法、自适应同步法等等。 第三章和第四章详细介绍了本实验中所用到的嵌入式操作系统μc/os-Ⅱ和ARM处理器,包括操作系统μc/os-Ⅱ的内核分析,ARM处理器的主要技术特点。然后详细介绍了μc/os-Ⅱ在ARM处理器的移植。 第五章将详细讨论了基于混沌加密的嵌入式保密通信系统,建立了硬件平台,编制了接近使用的混沌加密通信的软件,稍微改进后,就可以对嵌入式系统的文件进行加密和解密。更多还原

【Abstract】 Chaos is a kind of complicated and random phenomenon that is determined wholy bydeterministic nonlinear systems. It is inner randomicity. Now chaos is discovered in many scientific fields s. And chaos theory and application research are widely paid attention to and became a hotspot in international academy. So the secure communication systems that apply the chaotic signal have strong anti-decryption and long unpredictability. The embedded system has got rapid development these yeas and applied widely to many fields such as manufacturing, communication, automobile, aircraft, military and so on. So apply the chaos encryption to the embedded systems has great foreground.This dissertation reviews the history and status of embedded system and the research of chaos in chapter 1, and presents the concept, the basic analytical methods of chaos in chapter 2. Then two subjects on chaos are focused on in particular, including chaos modulation techniques and synchronization, secure communication system based on chaos mapping.In chapter 3 and chapter 4, the embedded operation system μc/os-Ⅱ and ARM kernel was introduced. Including the kernel analy of μc/os-Ⅱ and the main characteristic of ARM, and the transplant of μc/os-Ⅱ to ARM.In the final chapter This dissertation present the embedded system and the new way of encryption with chaos. With only a few amending, it can work in reality.更多还原