基于改進(jìn)KEELOQ安全策略的滾動碼編解碼器VLSI設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代信息社會的發(fā)展，安全保密在人民的生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。KEELOQ技術(shù)是一種多變化、抗截獲、安全性高的非線性滾動碼加密解密技術(shù)。該技術(shù)目前主要通過硬件芯片實現(xiàn)，以Microchip公司的HCSXXX系列為代表。KEELOQ滾動碼安全系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于汽車防盜系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、無線遙控進(jìn)入系統(tǒng)等各個領(lǐng)域，是無鑰進(jìn)入系統(tǒng)領(lǐng)域的首選。 本文首先介紹了KEELOQ滾動碼安全系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和系統(tǒng)組成，概括了該安全系統(tǒng)的

2、主要特點、系統(tǒng)安全的實現(xiàn)策略和方法，闡述了KEELOQ解密算法及密鑰生成算法(DES算法)的工作原理。 在對該系統(tǒng)進(jìn)行深入研究和分析的基礎(chǔ)上，指出了其存在的主要安全隱患：系統(tǒng)安全性過分依賴于變化規(guī)律簡單的同步碼，以及傳輸數(shù)據(jù)將明文信息暴露在固定碼中，從而降低了系統(tǒng)的安全性。針對這些問題，通過引入偽隨機(jī)同步碼以及真隨機(jī)數(shù)，改進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸格式和編解碼器的學(xué)習(xí)策略，提高了破譯系統(tǒng)的難度，從而提高了整個系統(tǒng)的安全性。并根據(jù)解密算法的原理，

3、推導(dǎo)出與其對應(yīng)的加密算法的工作原理。 在對KEELOQ解密算法以及DES算法進(jìn)行C語言仿真的基礎(chǔ)上，進(jìn)行算法的VLSI設(shè)計，通過EDA工具進(jìn)行仿真，得到了與C語言仿真一致的實驗結(jié)果。然后根據(jù)改進(jìn)的KEELOQ安全策略，對編解碼器和密鑰生成器進(jìn)行VLSI設(shè)計，通過仿真驗證，與實驗結(jié)果一致。 在滿足工作頻率100MHz的條件下，用TSMC0.18μmCMOS工藝庫對編解碼器和密鑰生成器進(jìn)行綜合，并且完成了后仿真以及布局布線等