基于數(shù)字混沌的一次一密電子密碼鎖設(shè)計.pdf

1、人類步入現(xiàn)代社會，財產(chǎn)和隱私保護意識越來越強。這一方面是人們個人意識的增強，另一方面卻是盜賊開鎖盜竊手段越來越先進。這一矛盾促進了防盜鎖具技術(shù)含量的不斷提升。目前廣泛使用的機械鎖具已逐漸難以滿足安全性要求，而以現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ)的電子密碼鎖以其較高的安全性和使用便捷性受到了社會的普遍認可和歡迎。
　　應(yīng)南方某門鎖廠的委托，為了解決目前鎖具存在的問題，本文基于FPGA設(shè)計了一種結(jié)合數(shù)字混沌算法和“一次一密”加密體制的新型電子密碼鎖，

2、利用增加隨機擾動和系統(tǒng)級聯(lián)方式改進數(shù)字混沌的混沌特性，有效解決了傳統(tǒng)電子密碼鎖在安全性、便捷性方面的問題。論文主要工作包括:
　　(1)在對混沌系統(tǒng)進行詳細闡述的基礎(chǔ)上，對混沌系統(tǒng)數(shù)字化進行了具體分析與討論。針對數(shù)字混沌系統(tǒng)在數(shù)字化過程中由于有限精度導致的周期性問題，采用在迭代過程中增加隨機擾動和多系統(tǒng)級聯(lián)等方法加以解決，有效改善了數(shù)字混沌的隨機統(tǒng)計特性。并采用美國國家標準技術(shù)研究所(NIST)制定的16項隨機序列測試標準，對改進

3、的數(shù)字混沌序列進行隨機統(tǒng)計特性測試，結(jié)果表明:所生成的二值序列具有良好的隨機特征，滿足了測試標準的要求。
　　(2)將“一次一密”加密體制應(yīng)用于電子密碼鎖的設(shè)計中，能夠針對不同用戶在每次開鎖后密鑰立即自動更新，彌補了電子密碼鎖被長時間暴力破解而造成的缺陷，安全性得到了明顯提高。并且使用雙密鑰備份的方法有效解決了電子密碼鎖密鑰不同步的問題。
　　(3)詳細討論并實現(xiàn)了基于數(shù)字混沌的一次一密電子密碼鎖的FPGA設(shè)計，包括數(shù)據(jù)存儲