本文關(guān)鍵詞：流密碼在ARM嵌入式系統(tǒng)中的應用與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在物流業(yè)領(lǐng)域中，電子密碼鎖運用電子電路控制機械部分，避免了因為機械部分被破壞而導致開鎖功能失常的問題，還增加了報警聲，大大提高了密碼鎖的防盜功能。但是這樣的電子密碼鎖因內(nèi)置靜態(tài)密碼很容易遭非法手段分析進行破解，以至于在安全性很高的要求下不能滿足用戶的要求。 ARM處理器的可移植性強，，性能優(yōu)越、功耗低，低端使用時可以被看作是一個級別高的單片機，高端功能則可以比擬成一臺PC機。目前有很多的嵌入式系統(tǒng)選擇單片機當作系統(tǒng)的中央處理器，但是這樣的系統(tǒng)只能向用戶提供簡單的人機界面，性能不優(yōu)越，完善空間有限，所以基于ARM嵌入式系統(tǒng)有極大的研究價值。 論文以當前的電子安全密碼鎖為研究背景和以ARM嵌入式系統(tǒng)作為硬件實現(xiàn)平臺，探索并研制了一套區(qū)別于傳統(tǒng)模式的動態(tài)密碼鎖系統(tǒng)。該系統(tǒng)提出了一種把GPS模塊輸出的動態(tài)數(shù)據(jù)作為開鎖密碼并且通過3G模塊傳輸數(shù)據(jù)，還融合了可以實時監(jiān)控貨物的服務中心，全面提高了動態(tài)密碼鎖的安全性能。經(jīng)過測試，系統(tǒng)可以正常的工作，且效果顯著。 研究內(nèi)容主要包括以下三個方面： (1)深入研究了流密碼和ARM嵌入式系統(tǒng)理論，為電子安全關(guān)鎖系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密和支撐平臺提供了堅實的基礎(chǔ)。論文詳細闡述了嵌入式系統(tǒng)；流密碼的加解密原理以及流密碼與分組密碼的區(qū)別；密碼分析方法；Trivium算法等。 (2)深入研究了現(xiàn)有電子密碼鎖靜態(tài)開鎖密碼容易泄露的缺陷，探索并研制一套區(qū)別于傳統(tǒng)模式電子密碼鎖的動態(tài)密碼鎖系統(tǒng)。該方法通過GPS數(shù)據(jù)作為開鎖密碼隨時間變化的解決方案，并使用3G技術(shù)使其通信，還融合了可以實時監(jiān)控貨物的服務中心，此方案不僅解決了現(xiàn)有密碼鎖的缺陷還有效的提高了安全性。主要詳細介紹了服務器端、3G模塊通信、動態(tài)密碼鎖以及解鎖終端的設(shè)計與實現(xiàn)。 (3)針對安全關(guān)鎖的安全問題，研究了現(xiàn)有密碼算法的優(yōu)缺點，為了提高系統(tǒng)的安全性最終選用Trivium算法為加密算法，并設(shè)計了安全鎖的時序圖，包括上鎖過程、動態(tài)密碼鎖更新過程、解鎖過程，最后對系統(tǒng)安全性做出了分析。 最后，對全文的工作進行了總結(jié)，并指出下一步的研究方向。
【關(guān)鍵詞】：流密碼 ARM嵌入式系統(tǒng) 動態(tài)密碼 3G
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TS914.211.7;TP368.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 論文研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 密碼技術(shù)12-13
• 1.2.2 電子關(guān)鎖系統(tǒng)13-14
• 1.2.3 ARM 嵌入式系統(tǒng)14
• 1.3 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-16
• 第二章 預備知識16-28
• 2.1 嵌入式系統(tǒng)16-19
• 2.1.1 嵌入式系統(tǒng)簡介16
• 2.1.2 嵌入式系統(tǒng)的組成16-18
• 2.1.3 3G 模塊介紹18
• 2.1.4 GPS 模塊介紹18-19
• 2.1.5 交叉編譯環(huán)境簡介19
• 2.2 流密碼的基本原理19-27
• 2.2.1 流密碼的加解密原理20
• 2.2.2 流密碼的分類20-24
• 2.2.3 流密碼與分組密碼的區(qū)別24-25
• 2.2.4 密碼分析方法25-27
• 2.2.4.1 密碼分析方法25-26
• 2.2.4.2 流密碼的分析方法26-27
• 2.3 小結(jié)27-28
• 第三章 基于 ARM 嵌入式系統(tǒng)安全關(guān)鎖的安全設(shè)計28-40
• 3.1 加密算法的選擇28-30
• 3.2 Trivium 簡介30-32
• 3.3 能量攻擊32-33
• 3.4 能量模型33
• 3.5 安全關(guān)鎖的時序圖33-37
• 3.5.1 上鎖過程35
• 3.5.2 動態(tài)密碼更新過程35-36
• 3.5.3 解鎖過程36-37
• 3.6 系統(tǒng)的安全設(shè)計37-40
• 3.6.1 系統(tǒng)安全流程設(shè)計37-39
• 3.6.2 系統(tǒng)安全性分析39-40
• 第四章 基于 ARM 嵌入式系統(tǒng)安全關(guān)鎖的設(shè)計40-77
• 4.1 服務器端的設(shè)計與實現(xiàn)40-50
• 4.1.1 系統(tǒng)概述41-42
• 4.1.2 功能概述42-44
• 4.1.3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)44-50
• 4.1.3.1 管理員登錄模塊44-45
• 4.1.3.2 監(jiān)聽模塊45-46
• 4.1.3.3 系統(tǒng)管理模塊46-47
• 4.1.3.4 地圖操作模塊47-48
• 4.1.3.5 數(shù)據(jù)查詢模塊48-49
• 4.1.3.6 數(shù)據(jù)庫設(shè)計49-50
• 4.2 3G 模塊通信的設(shè)計與實現(xiàn)50-55
• 4.2.1 3G 上網(wǎng)卡原理50
• 4.2.2 Linux 內(nèi)核支持華創(chuàng) 3G 模塊的驅(qū)動架構(gòu)50-52
• 4.2.3 設(shè)備識別52-53
• 4.2.4 USB 3G 模塊驅(qū)動分析53
• 4.2.5 撥號程序移植53-55
• 4.3 動態(tài)密碼鎖的設(shè)計與實現(xiàn)55-70
• 4.3.1 關(guān)鎖處理設(shè)計與實現(xiàn)56-58
• 4.3.2 數(shù)據(jù)采集設(shè)計與實現(xiàn)58
• 4.3.3 密碼更新設(shè)計與實現(xiàn)58-59
• 4.3.4 開鎖處理設(shè)計與實現(xiàn)59-62
• 4.3.5 系統(tǒng)測試62-70
• 4.3.5.1 上鎖處理測試62-65
• 4.3.5.2 數(shù)據(jù)采集測試65-66
• 4.3.5.3 密碼更新測試66-67
• 4.3.5.4 開鎖處理測試67-70
• 4.4 解鎖終端的設(shè)計與實現(xiàn)70-77
• 4.4.1 數(shù)據(jù)規(guī)范70-71
• 4.4.1.1 發(fā)送數(shù)據(jù)的生成方法70-71
• 4.4.1.2 其他規(guī)范71
• 4.4.2 解鎖終端相關(guān)時序圖71-72
• 4.4.3 Android 調(diào)用 C 程序72-74
• 4.4.3.1 JNI 接口的設(shè)計72-73
• 4.4.3.2 使用 C 實現(xiàn)本地方法73
• 4.4.3.3 編譯共享庫模塊73-74
• 4.4.3.4 在 Android 工程中使用74
• 4.4.4 功能實現(xiàn)74-77
• 第五章 結(jié)論與展望77-78
• 5.1 結(jié)論77
• 5.2 展望77-78
• 參考文獻78-82
• 致謝82-83
• 個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文83

【參考文獻】

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊文峰;幾類流密碼分析技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2011年

  本文關(guān)鍵詞：流密碼在ARM嵌入式系統(tǒng)中的應用與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：363528