加密芯片DM2016在數字電視加密中的應用

下面以BlowFish算法為例介紹加密算法在嵌入式系統中的應用。
　　
32位微處理器誕生后，Blowfistl算法在加密速度上超越了DES，引起了人們的關(guān)注。Blowfish算法沒(méi)有注冊專(zhuān)利，不需要授權，可以免費使用。正是由于這些特點(diǎn)，它廣泛應用于很多產(chǎn)品中。在這里，BlowFish算法用來(lái)加密64位的字符串，BlowFish算法使用2個(gè)“盒”——unSigned long pbox[18]和unsigned long sbox[4，256]。BlowFish算法中，有一個(gè)核心加密函數：BF_En。該函數輸入64位信息，運算后以64位密文的形式輸出。用BlowFish算法加密信息需要2個(gè)過(guò)程，即密鑰預處理和信息加密。
　　
以密鑰預處理為例，這時(shí)，BlowFish算法的源密鑰——pbox和sbox是固定的。要加密一個(gè)信息，需要自己選擇一個(gè)。key，用這個(gè)key對pbox和sbox進(jìn)行變換，得到下一步信息加密所需的key_pbox和keg_sbox。具體的變換算法如下：
　　
①用sbox填充key_sbox。
　　
②用自己選擇的key以8個(gè)一組去異或pbox，用異或的結果填充key_pbox。key可以循環(huán)使用。例如，選的key是”abcdefghijklmn”，則異或過(guò)程為

　　keg_pbox[O]=pbox[O]abcdefgh
　　keyr_pbox[1]=pbox[1]ijklmnab
　　…………
　　
如此循環(huán)，直到key_box填充完畢。
　　
③用BF_En加密一個(gè)全“O”的64位信息，用輸出的結果替換key__pbox[O]和key_pbox[1]。此時(shí)，i=O。
　　
④用BF_En加密替換后的key_pbox[i]和key_phox[i+1]，用輸出替代key_pbox[i+2]和key_phox[i+3]。
　　
⑤i=i+2，繼續第4步，直到key_pbox全部被替換。
　　
⑥用key_pbox[16]和keyl_pbox[17]做首次輸入(相當于上面的全“O”輸入)，用類(lèi)似的方法替換key_sbox進(jìn)行信息加密。信息加密就是用函數把待加密信息x分成32位的兩部分：xL和xR，再用BF_En函數對輸入信息進(jìn)行變換。
　　
以下是初始化sbox、pbox及定義全局變量key_pbox、key_sbox的C程序例子。

結 語(yǔ)
　　
隨著(zhù)嵌入式系統越來(lái)越廣泛的應用，安全保密問(wèn)題也越來(lái)越受到重視。密碼學(xué)為其提供了正確的理論基礎。同時(shí)，性能優(yōu)良的硬件(如DM2016)成為實(shí)現其安全保密的物質(zhì)基礎。二者的有效結合為防止嵌入式系統開(kāi)發(fā)成果被仿制或剽竊提供了有力的保障。