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1、第26卷第5期声学技术Vol.26,No.52007年10月TechnicalAcousticsOct.,2007基于DSP的DES/3DES仿真及系统实现朱允斌,顾亚平(中国科学院声学研究所东海研究站,上海200032)摘要:数据加密标准/三重数据加密标准(DateEncryptionStandard/3DateEncryptionStandard,简称DES/3DES)算法是一种分组加密算法,其实现原理简单,安全性能好。但是DES/3DES算法的密钥必须有一定的长度才能保证算法的安全性,所以计算量很大,用软件加密实现目标则速度较慢,只有改用硬件来
2、实现此算法才能提高运算速度。DSP芯片提供的一种专用乘法器,可以提高完成DES/3DES算法的速度。结果表明,用TITMSS320C55xDSP芯片,并辅以C语言来实现快速DES/3DES算法具有明显的优势。关键词:数据加密标准算法;仿真;系统实现中图分类号:TB565文献标识码:A文章编号:1000-3630(2007)-05-0951-03SimulationandsystemimplementationofDES/3DESbasedonDSPZHUYun-bin,GUYa-ping(ShanghaiAcousticsLaboratory,Ins
3、tituteofAcoustics,Shanghai200032,China)Abstract:DES/3DESisagroupingencryptedalgorithm,thetheoryofwhichissimpleandthesecurityperformanceexcellent.Toguaranteesecurityofthealgorithm,DES/3DESmusthavealongkey.Duetotheheavycomputationload,implementationofDES/3DESusingsoftwareisusuall
4、yslow.Hardwareprovideafastsolutiontothedataencryptionproblem.WechooseaparticularmultiplierthatisavailableinsomeDSPchips,whichcanspeedtheDES/3DESencoding.ThispaperintroducesthehardwareimplementationofDES/3DESbasedontheTMS320C55XchipsetusingClanguagetoprovidehighperformance.Keywo
5、rds:DSP;DES/3DESalgorithm;implementationsimulationCAS技术安全的关键在于对控制字CW的安全传1引言输,就是把可以控制的解扰控制字CW安全地传输到经过授权的用户,所以必须通过加密的方式来实随着数字电视系统在国内各个城市的日益普现此安全传输。及,电视节目的条件接收系统(ConditionalAccess对控制字CW的加密算法一般采用3DES以及SystemCAS)正成为整个数字电视系统中一个重RAS算法。但单纯由软件方式来加密虽然有升级方要的开发重点。便的优点,但安全性和速度都无法与经过特殊设计CAS的
6、核心功能是通过该系统前端设备产生的硬件加密相比拟。因此采用专用的芯片来处理加一个控制字ControlWord(CW)对音视频信号和数密算法是一种性价比较高的解决方案。据施行加扰。通过加扰以达达到只有合法的授权用户才能在接收端对被加扰的数据进行解扰密,这样2DES算法才能正常地收看到电视节目和使用相关的数据。DES是一种分组加密算法,主要采用替换和移收稿日期:2007-04-18;修稿日期:2007-06-11作者简介:朱允斌(1974-),男,江苏人,研究生,研究方向为信号与信位的方法,它以64bit位(8byte)为分组对数据进息处理。行加密,其中
7、有8bit奇偶校验,有效密钥长度为通信作者:朱允斌,E-mail:zhuyunbin@shdv.com952声学技术2007年56bit。64位一组的明文从算法的一端输入后,从另输入明文一端输出64位的密文。DES算法也是一种对称算法,加密或解密是使用同一种算法,其特点是保密性初始置换IP依赖于密钥。置换输入IP分成L0IP分成R0DES对64bit位的明文分组M进行操作,M经K1过一个初始置换IP置换成L0和R0各32bit位,将异或8、0传过来)R1=L0f(R0,K1)一个与初始置换相反的置换IP-1,并且输出64bit位KS函数K2产生1
