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滚动码技术及其在加密键盘中的应用 梁纯 缪燕子 中国矿业大学信息与电气工程学院，徐州，221008 了一种基于滚动码技术的新型加密键盘方案。 关键词 滚动码，HCE301，加密键盘 引 言 常用的固定编／解码芯片，如I．M1 中，给我们的生活带来r许多便利。然而，其并不能保证系统的安全性。例如：一旦用户信号出现，使用空中截 获设备便可瞬间取得合法的身份识别码，即地址码}或者使用编码扫描设备，尝试所有可能编码，主动攻击解码 芯片，像PT2262／2272芯片组的破解时间不会超过2 h。因此，保证系统的安全性是一个很现实的问题。 算法生成的动态编码仅一次性有效，编码间无相关性，无法预测、跟踪、截取、破译，从而有效克服传统固定编码 的缺点，提供强大、可靠的加密，其认证性能和必威体育官网网址性极高，可应用于各种必威体育官网网址系统和具有较高安防要求的场 合，有着较高的市场推广价值。 2 HCS301简介 应用场合。图1所示为芯片原理框图。 HCS301芯片内部有一块192位(12×16位)的EEPROM，用于存储64位编码密码(CryptKey)、16位同 步计数码(synchronization 字(ConfigWord)。表1为EEPROM存储单元映射表。 表1 EEPROM存储单元映射表 S1 S2 S3S4 图1 HCS301芯片原理框图 7s 其中，64位编码密码由非线性加密算法根据必威体育官网网址的芯片制造商代码(Manufacturecode)和序列号计算生 成，与具体芯片一一对应，是加密、解密不可缺少的重要依据。 240 中国西部嵌入式系统与单片机技术论坛2005学术年会论文集 3加密原理 HCS30I的编码加密过程如图2所示。当检测到有按键按下时，编码器立即读取按键状态，同时刷新问步 计数器，使同步码的值加1。然后，1 位加密信息，即滚动码。此32位数据是传输码的滚动部分，其值随着按键状态的改变而变化。山于加密算法 极其复杂，因此滚动码重复的几率极小。32位滚动码、28位芯片序列号和6位信息码合并，形成66位传输编 码(Transmittedcode)传送给接收解码器。 66位传输码 图2加密原理框图 进入学习模式 4解密原理 解密方法包括硬件解密和软件解密两种。硬件解密使用专用 等待接收第一个有效编码 解码芯片(如HCS512等)．编程简单，但成本较高；软件解密使用 根据序列号生成解码密码 带有解码固件的微控制器。解码固件程序必须由开发者与Micro— chip公司签定必威体育官网网址协议．由Microchip公司授权使用。 使用解码密码 无论使用何种方法，解码器必须经“学习”才能使用。学习的 进行解密运算 过程实质上是解码器获取芯片序列号、解码密码和同步计数码的 过程。典型的学习步骤如图3所示。 比较解密码与固化码 靠等秽 图4所示为解密过程的原理框图。 ∥ 5在密码输入键盘中的应用 密码键盘广泛应用于各种无人