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WiMAX數據傳輸加密方案設計與完成

發布時間:2022-05-09 文章來源:xp下載站 瀏覽: 32

網絡技術是從1990年代中期發展起來的新技術,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現資源的全面共享和有機協作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數據庫、網絡、傳感器等。 當前的互聯網只限于信息共享,網絡則被認為是互聯網發展的第三階段。

0 引 言

在各種通信設備和終端電子產品設計方法中,為使產品具有更強大的功能,越來越多地采用了嵌入式系統,WiMAX無線通信設備亦是如此。因此設計和開發現代網絡和通信技術中的安全技術時,必須和嵌入式技術結合在一起。本文提出和實現了一種基于AES-CCM加密算法和ARM+VxWorks嵌入式系統的WiMAX無線接入設備加密技術解決方案,并給出了算法模塊在設備中的應用方法。

1 算法實現原理

AES對稱密碼已經廣泛應用于數據的保密和數據完整性認證。在具體運用時,都會選擇一種具體的工作模式。目前AES算法已有多種工作模式,例如:ECB,CBC,CFB,OFB,CRT,CCM,GCM和AESKW。其中CCM(Counter with Cipher Block Chaining-Message Authentication Code)模式是一種同時提供加密和鑒別服務的全新操作模式。

1.1 CCM模式原理

使用CCM模式的基本條件包括,發送方和接收方定義相同的分組密碼算法Ek()(這里為AES加密算法)、密鑰K、記數器發生函數、格式化函數F()和鑒別標記長度Tlen、有效載荷長度Plen、隨機值N。加密算法過程如下:

Step 1:計算格式化函數F(N,A,P),產生數據塊序列B0,B1,…,Br(每塊為128 b);

格式化函數F將N,A,P整合在一起,并分組為r個數據塊。對數據塊加密,得到MAC值T,加密計數器發生函數產生的計數塊,加密所得sj和P與T異或得到密文C。解密過程則相反。

1.2 AES算法原理

AES算法加密過程由4個不同的處理階段組成,稱為:字節代換、行移位、列混淆、輪密鑰加。輸入數據數組state進行10輪上述處理后,得到加密密文。結構如圖1所示。


網絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發展,這正是網絡迅速走向進步的催化劑。

本文章關鍵詞: WiMAX 數據傳輸 加密 
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