avr单片机的rc5和rc6算法比较与改进

《avr单片机的rc5和rc6算法比较与改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AVR单片机的RC5和RC6算法比较与改进

2、第1内容加载中...lunega128高速嵌入式单片机，实现RC5和RC6加密及解密算法，并对算法进行汇编语言的优化及改进。根据实验结果。对两种算法的优热点进行比较和分析。关键词：Atmega128RC5RC6分组密码混合密钥Flash引言在无线局域网中，传输的介质主要是无线电波和红外线，任何具有接收能力的窍听者都有可能拦截无线信道中的数据，掌握传输的内容，造成数据泄密。因此，对于无线局域网来说，数据的加密是关键技术之一。AVR高速嵌入式单片机是8位RISCMCU，执行大多数指令只需一个时钟周期，速度快（8

3、MHzAVR的运行速度约等于200MHzC51的运行速度）；32个通用寄存器直接与ALU相连，消除和运算瓶颈。内嵌可串行下载或自我编程的Flash和EPPROM，功能繁多，具有多种运行模式。依照IEEE1999年发布的802.11无线局域网协议标准，采用Atmel公司的Atmega128高速嵌入式单片机，开发无线数据传输装置。为了实现无线数据传输时的安全性，同时尽可能节省成本，采用软件进行加密、解密。这就对算法的简法性、高速性及适应性提出了很高的要求。RC5和RC6两种新型的分组加密算法能够比较好地满足上述的要求。1RC5及RC6算法1.1RC5及R

4、C6的参数RC5及RC6是参数变量的分组算法，实际上是由三个参数确定的一个加密算法族。一个特定的RC5或者RC6可以表示为RC5-ax(t,c)times：S[i]=(S[i]+x+y)<<<3;X=S[i];i=(i+1)modtL[j]=(L[j]+x+y)<<<(x,y);X=L[j];j=(j+1)modC其中c=[b×8/ega128高速嵌入式单片机和接收数据端Atmega128高速嵌入式单片机的Flash中，从而在以后的加密与解密过程中直接使用混合密钥。值得注意的是，每当用户输入的用户密钥发生改变时，必

5、须重新执行混合密钥生成过程，并且重新给Flash装载重新生成后的混合密钥表。在本程序中，RC5混合密钥表共占据52个8位寄存单元，RC6混合密钥表共占据56个8位存储单元。⑥在本程序中运用加法运算以及移位运算实现了16位二进制数乘以16位二进制数的无符号运算。该运算的子程序如下：chengfa:clrresult2clrresult3ldicount1,16lsrchengshu1rorchengshu0chengfa0:brccchengfa1addresult2,beichengshu0adcresult3,beichengshu1chengfa

6、1:rorresult3rorresult2rorresult1rorresult0deccount1brnechengfa0ret3RC5及RC6算法实验结果及其比较与分析RC5及RC6算法实验的混合密钥过程、加密过程、解密过程和总体过程的效果比较如表3、4、5、6所列。表3RC5及RC6算法混合密钥过程效果比较混合密钥生成过程周期计数停止观察/μs程序大小/字ctRC5算法152481270.67141826RC6算法152461270.50141828表4RC5及RC6算法加密过程效果比较加密过程（不考虑生成混合密钥的时间）周期计数停止观察/μ

7、s程序大小/字共处理数据的位数效率/（位/s)RC5算法2511209.256632约为152927RC6算法625295210.7517064约为12282表5RC5及RC6算法解密过程效果比较解密过程（不考虑生成混合密钥的时间）周期计数停止观察/μs程序大小/字共处理数据的位数效率/（位/s）RC5算法2509209.086832约为153051RC6算法625275210.5817664约为12283表6RC5及RC6算法总体过程效果比较总体算法过程（考虑生成混合密钥的时间，不考虑数据传输所用的）周期计数停止观察/μs程序大小/字共处理数据的位

8、数效率/(位/s)RC5算法202601688.3326732约为18594RC6算法14027411689.5045564约为5475由表3可以发现，RC6算法和RC5算法在混合密钥生成时程序的大小相同，但量RC6算法却比RC5算法省时。这是因为根据混合密钥生在方法在执行循环，最终生成混合密钥时要执行比较操作。当超出了比较范围t时，要对指针地址重新复位。RC6算法t的取值大于RC5算法中t的取值，因此RC6算法执行了较少的复位操作。从而节省了运行周期，故RC6算法比RC5算法在生成混合密钥时省时。以上所有实验结果均是在AVRStudio4.07仿真

9、软件上选用Atmel公司的Atmega128高速嵌入式单片机为实验设备平台。选取参数Hz运行速度下模拟所得。