【摘要】：隨著艦船上各種裝備變得越來越復(fù)雜,軍方在訓(xùn)練和裝備保障過程中對(duì)技術(shù)手冊(cè)提出的要求則越來越高。裝備保障技術(shù)手冊(cè)需要更快地制作和發(fā)布,與此同時(shí)技術(shù)手冊(cè)必須具有快速查閱、信息檢索定位、故障隔離定位等功能,可以保證裝備在日常使用、維護(hù)、保障方面及時(shí)有力。與傳統(tǒng)的技術(shù)手冊(cè)相比較,交互式電子技術(shù)手冊(cè)(Interactive Electronic Technical Manual,IETM)可以降低裝備保障費(fèi)用,提高用戶工作效率,日后必將得到廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)我國交互式電子技術(shù)手冊(cè)的實(shí)際需求,綜合利用了AES加解密算法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可以具有多平臺(tái)加解密的交互式電子技術(shù)手冊(cè)的系統(tǒng)。此系統(tǒng)由PC端和Android端兩個(gè)模塊構(gòu)成,在PC端上利用AES算法加密數(shù)據(jù)文件,然后在Android端上解密數(shù)據(jù)文件,保證數(shù)據(jù)文件的安全性。本文主要工作如下:1.根據(jù)中國船舶工業(yè)某研究院的實(shí)際需求和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,對(duì)交互式電子技術(shù)手冊(cè)系統(tǒng)的總體需求進(jìn)行了全面分析。根據(jù)交互式電子技術(shù)手冊(cè)系統(tǒng)的功能需求、性能需求以及S1000D裝備技術(shù)資料信息化標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體方案。系統(tǒng)主要由出版發(fā)布模塊和運(yùn)行管理模塊兩部分組成,出版發(fā)布模塊設(shè)計(jì)在PC端,運(yùn)行管理模塊設(shè)計(jì)在平板端,實(shí)現(xiàn)了多平臺(tái)應(yīng)用。2.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。出版發(fā)布模塊能夠解析、校驗(yàn)符合S1000D標(biāo)準(zhǔn)的裝備數(shù)據(jù)分發(fā)包DDN。包括項(xiàng)目管理、數(shù)據(jù)包管理、基本信息編輯、樣式編輯、標(biāo)簽設(shè)置、授權(quán)管理、出版發(fā)布等功能。運(yùn)行管理模塊是基于技術(shù)信息交互技術(shù)的裝備維修輔助模塊。包括用戶管理、技術(shù)資料內(nèi)容導(dǎo)航與檢索、圖形和多媒體顯示和控制、備注、多媒體課件學(xué)習(xí)與知識(shí)測(cè)驗(yàn)、工作計(jì)劃輔助編排與管理、履歷信息記錄等功能。運(yùn)行管理模塊是交付用戶的最終產(chǎn)品,適用于Android平臺(tái)的觸控式平板。3.開發(fā)并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分發(fā)包DDN,利用AES算法強(qiáng)度高,速度快的特點(diǎn)在PC端加密,在Android端解密,并且做出針對(duì)性的算法改進(jìn)。首先固定AES-CBC模式下的初始化向量,然后使用多線程技術(shù)并且減少明文和密文之間的相關(guān)性,提高大文件的加解密速度以及數(shù)據(jù)的安全性。系統(tǒng)已在中國船舶工業(yè)某研究院成功應(yīng)用,受到研究院的廣泛好評(píng)。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U674.707;TP311.52
【圖文】：

左移1個(gè)字節(jié)，第三行循環(huán)左移2個(gè)字節(jié)，第四行循環(huán)左移3個(gè)字節(jié)。這樣行移位的每一行都是由原先輸入矩陣中的每個(gè)不同列中的元素組成，最后每一列的線性距離是4字節(jié)的倍數(shù)。實(shí)現(xiàn)過程如圖2-2所示。圖2-2 行移位Fig.2-2 Shift Row步驟3：列混合（Mix Column）。將狀態(tài)矩陣每一列和系數(shù)矩陣相乘，經(jīng)過線性變換再互相結(jié)合。列混合如圖2-3所示。圖2-3 列混合Fig.2-3 Mix Column

列混合Fig.2-3MixColumn

北京工業(yè)大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文步驟4：輪密鑰加（Add Round Key）。輪密鑰與明文（狀態(tài)）按比特異密鑰與初始明文均是用戶自己設(shè)置，輪密鑰并不改變矩陣大小，實(shí)際上文與密鑰的字節(jié)逐一相加。通過擴(kuò)展密鑰使得密鑰復(fù)雜化，以及上述三復(fù)雜化，進(jìn)一步確保了該算法的安全性。解密過程與加密過程類似，是對(duì)原來過程的逆變換，整個(gè)步驟流程圖如圖。由文獻(xiàn)[24]可知，通過改變AES算法結(jié)構(gòu)使得加密和解密存在可重復(fù)元再用硬件實(shí)現(xiàn)。在本系統(tǒng)中，加密在PC機(jī)上，解密在Android平板端平臺(tái)上雖然語言不一致，但是也存在著可重復(fù)單元，設(shè)計(jì)思路基本一致化了算法設(shè)計(jì)過程，也方便后期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2759563