基于MCS51的IDEA加密算法的实现

论文摘要

公共交换电话网是成熟的网络之一。它不但承载电话服务而且提供数据通信服务。这在一些特殊的地区像边远山区尤其有用。公共电话交换网在数据通信时是以明文传送信息的,在传输过程中信息很容易在中间环节被非法获得,对于安全性高的通信场合是不适合的,基于这样的要求,需要提供一种能用于安全传输的解决方法。这就需要在传送信息之前进行加密。当前的加密技术日趋成熟,加密算法层出不穷。加密分为软件加密和硬件加密两种。目前加密算法的实现大多是在软件上实现的,用硬件的方法来实现加密方案需要设计系统,实现起来不如软件方便,但是硬件有其显而易见的优点,把加密算法从主机独立出来,同时把主机系统从费时的加密解密过程解脱出来,使它更好地用于处理业务。本课题选择的加密算法是IDEA算法。IDEA是对称密钥加密算法的一种,算法有很强的保密性,加解密速度极快,即便于用软件实现,又便于用硬件实现。有文章指出IDEA存在弱密钥,所以对于子密钥的选取进行了改进。由于采用的大密钥空间,使这一想法很容易实现。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及研究目的
• 1.2 本文的研究工作和创新
• 1.3 论文的组织结构
• 第二章 加密系统设计
• 2.1 Modem 通信技术
• 2.1.1 RS-232C 接口标准
• 2.1.2 Modem 通信的规则和标准
• 2.1.3 Modem 状态
• 2.1.4 AT 命令
• 2.2 MCS51 系列单片机介绍
• 2.2.1 MCS-51 单片机引脚描述
• 2.2.2 MCS-51 单片机中央处理器
• 2.2.3 存储器、特殊功能寄存器及位地址空间
• 2.2.4 MCS-51 单片机指令系统分析
• 2.2.5 串行口简介
• 2.2.6 定时器/计数器简介
• 2.2.7 中断系统
• 2.3 系统设计思路
• 2.3.1 硬件框架
• 2.3.2 软件设计
• 第三章 加密技术及加密算法
• 3.1 加密模型
• 3.2 加密体制的分类
• 3.2.1 对称密钥加密系统
• 3.2.2 非对称加密系统
• 3.2.3 混和加密系统
• 3.2.4 量子加密系统
• 3.2.5 不可逆加密算法
• 3.2.6 Clipper 加密芯片
• 3.3 加密算法的可靠性
• 3.4 数据加密方法
• 3.4.1 链路加密
• 3.4.2 节点加密
• 3.4.3 端到端加密
• 3.5 加密算法的选择要求
• 第四章 IDEA 算法及实现
• 4.1 设计原理
• 4.1.1 密码强度
• 4.1.2 实现方面的考虑
• 4.1.3 IDEA 加密
• 4.1.4 IDEA 的解密
• 4.2 IDEA 算法的改进及实现
• 4.2.1 IDEA 弱密钥
• 4.2.2 性能分析
• 4.2.3 IDEA 算法的MCS51 汇编实现
• 第五章 总结
• 5.1 全文总结
• 5.2 存在的问题
• 5.2.1 算法的问题
• 5.2.2 运行的问题
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢