基于手勢(shì)信息的便攜式無線加密傳輸系統(tǒng)(08-100)

　　在系統(tǒng)功能測(cè)試，發(fā)送端使用者A先設(shè)定密鑰為字符串OneWorldOneDream，之后發(fā)送手勢(shì)信息。當(dāng)接受端使用者B的密鑰與A一致時(shí)，可以接收到正確的A的手勢(shì)信息18，而當(dāng)B的密鑰為OneDreamOneWorld時(shí)，接收不到正確的A的手勢(shì)信息為66。同樣，B可以向A發(fā)送手勢(shì)信息，實(shí)現(xiàn)A和B之間的半雙工通信。

　　A(左)、B(右)兩平臺(tái)液晶顯示密鑰一致時(shí)，結(jié)果如圖5.2。

　　圖5.2　系統(tǒng)功能測(cè)試

　　密鑰不一致時(shí)，顯示結(jié)果如圖5.3。

　　圖5.3　系統(tǒng)功能測(cè)試

　　六　創(chuàng)新與特色

　　本系統(tǒng)的具體特色和創(chuàng)新體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

　　6.1 選題實(shí)用性

　　本文研究的課題是從信息的安全性出發(fā)，來考慮信息的產(chǎn)生方式的隱蔽性、傳輸方法的安全性，構(gòu)建的系統(tǒng)具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)用性。

　　6.2 加密算法優(yōu)越性

　　本系統(tǒng)采用128bit的密鑰長(zhǎng)度的Twofish算法，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　6.2.1 Twofish算法安全系數(shù)大，具有很高的安全余量。

　　6.2.2 Twofish 算法硬件實(shí)現(xiàn)靈活，占用資源少，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和可塑性，適合在FPGA上實(shí)現(xiàn)。

　　6.2.3 Twofish算法設(shè)計(jì)時(shí)考慮多層性能的平衡，加解密快速，與其他加密算法相比，具有速度方面的優(yōu)越性。

　　6.3 實(shí)現(xiàn)手段創(chuàng)新性

　　采用新穎的彎曲傳感器來“感知”手勢(shì)，是本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手段的特色之一。該傳感器的使用原理并不復(fù)雜，而且能夠很好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的功能，達(dá)到“隱性”產(chǎn)生信息的目的。

　　此外，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的便攜性和實(shí)用性，本文獨(dú)立設(shè)計(jì)了電源模塊和手勢(shì)采集模塊，以及良好的人機(jī)交互界面，系統(tǒng)功能進(jìn)一步完備。本系統(tǒng)還具有良好的可擴(kuò)展性，例如，采用轉(zhuǎn)換精度更高的A/D芯片，得到更多可以利用的手勢(shì)信息;進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)加密算法，更加便于在便攜式設(shè)備上使用;設(shè)計(jì)完善系統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)自由通信等等，以及探索新的通信方法的思想，都值得我們今后深入研究。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 李云松等編著. Xilinx FPGA設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 西安：西安電子科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2008.

　　[2] 姜立冬等編著. VHDL語言程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用. 北京：北京郵電大學(xué)出版社，2004.

　　[3] 王九林. 分組密碼的FPGA 實(shí)現(xiàn)研究. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2006(34).

　　[4] B Schneier et al. Twofish：a 128- Bit Block Cipher. http://www.counterpane.com/Twofish.html，1998.

　　[5] Pawel Chodowiec, Kris Gaj. Implementation of the Twofish Cipher Using FPGA Devices. George Mason University,1999.

　　點(diǎn)評(píng)：

　　作品設(shè)計(jì)并制作了基于手勢(shì)信息的便攜式加密無線傳輸系統(tǒng)，系統(tǒng)采用彎曲傳感器采集手勢(shì)信息，在Spartan-3E嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了Twofish算法的加密解密運(yùn)算。系統(tǒng)運(yùn)行正常，工作穩(wěn)定，是一個(gè)較好的作品。手勢(shì)信息有一定的隱蔽性，適合一些特殊情況下使用，有一定的新穎性和較強(qiáng)的實(shí)用性。如能在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)密鑰的安全傳送問題和全雙工通信，就更具有實(shí)用價(jià)值。