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《无人机遥测数据加解密方法的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2010年第19卷第7期计算机系统应用无人机遥测数据加解密方法的设计①温欣王喜发岳云天(信息工程大学电子技术学院河南郑州450004；空军电子技术研究所北京100195)摘要：针对无人机无线通信遥测数据帧的结构特点，以及传输实时性和高质量的需求，提出了基于自同步流密码的数据加解密方法。该方法具有加密强度高，错误扩散小，无信息扩散，实现简单等特点。经硬件FPGA实现，证明了该方法的可行性和可靠性。关键词：无人机;遥测数据;自同步流密码;加解密;FPGADesignofanEncryptionMethodo
2、fTelemetryDatainUAVSystemWENXin,WANGXi-Fa,YUEYun-Tian(InstituteofElectronicTechnology,InformationEngineeringUniversity,Zhengzhou450004,China;AirForceElectronicsTechnologyInstitute,Beijing100195,China)Abstract:Consideringthestructurecharacteristicofteleme
3、trydataframesofUAVwirelesscommunicationandtherequirementsofrealtimeandhighquality,thispaperpresentsanencryptionmethodbasedonself-synchronizingstreamcipher.Thisencryptionmethodisnotonlyhiglysecure，butcanalsobeeasilyrealizedwithfewerror-spreadingandnomessa
4、ge-spreading.TherealizationofFPGAshowsthatthedesignoftheschemehashigherfeasibilityandtrustiness.Keywords:UAV;telemetrydata;self-synchronizingstreamcipher;encryptionanddecryption;FPGA无人机是一种由无线电遥控操纵或自主程序控向敌人泄露侦察信息和战略意图。经过硬件的实现，制、无人驾驶的一种可重复使用的航空器。它具有结证明了该方法
5、的可行性和可靠性。构简单，造价低廉，生存能力强，机动性好，能够完成有人驾驶飞机不能完成的任务等优点。无人机可用1序列密码加密原理于气象探测、灾害监测、农药喷洒、地质勘测、地图密码按加密形式分为序列密码和分组密码，分组测绘、交通管制、边境控制、情报侦察、校射、电子密码用固定的变换处理明文序列的分组数据，加密较战、通信中继等各种场合[1]。复杂，而且存在误码扩散和一定的延时，一般用于通由于无人机飞行环境的复杂性和无线传输信息的信传输信道质量较好或具有数据重发等功能的场合；开放性，在数据的下行链路传输过程中，
6、遥测信息的序列密码对明文序列逐位或逐块地加以随时间变化的传输会受到各种各样的干扰和破坏。遥测数据中含有变换。其硬件加密速度快，且实现容易，对信号加密大量的图像侦察信息，若没有任何安全措施保护这些具有低延时，无误码扩散等特点，因此序列密码在实信息很容易被第三方窃取。因此，为了保证无人机遥际中得到广泛的应用[2]。测数据信息的安全，我们必须采取相应的数据加密技无人机系统通信对数据传输的实时性要求很高，术。例如地面控制站是每20ms接收一帧的遥测数据,每本文提出了适合无人机遥测数据帧特点的基于自80ms发送一
7、帧的遥控指令，所以必须采用具有低延同步流密码的数据加解密方法，该方法的使用确保了时特性的序列密码加密方法。无人机的安全飞行，正常进行战略侦察，同时又不会根据序列密码的密钥序列与明、密文的关系，可①收稿时间:2009-10-21;收到修改稿时间:2009-12-09ResearchandDevelopment研究开发95计算机系统应用2010年第19卷第7期将序列密码分为自同步序列密码和同步序列密码[3]。始密钥K1,K2,K3,…,Kn，并与保密字T0生成初始密文密钥序列与己经产生的一定数量的密文有关的
8、序列密C0；同时该初始密钥控制密码发生器产生密码数据码被称为自同步序列密码，而密钥序列与明密文无关Z1；Z1与第一个明文字M1模2加生成密文C1；C1的序列密码被称为同步序列密码[4]。与T1模2加生成R1，R1与K2,K3,…,Kn构成新的n采用同步序列密码加解密时，收发双方的密钥发个密钥去控制密码发生器产生新的密码数据Z2；Z2与生器必须同步，因此就需要精确的同步电路；如果在第二个明文字M2模2加产生密文C2；C2与T2模2密文数据传输
