杨晓云，徐强，庄燕滨

(常州工学院计算机信息工程学院，江苏 常州 213032)

0 引言

序列密码系统的特点是加密与解密使用同样的密钥，图1为以混沌信号为密钥的序列密码系统原理图。该系统发端，将欲发送的明文序列与混沌序列密钥经模2加形成密文序列，通过信道将其传送到收端。收端用与发端完全相同的混沌序列密钥和发端传送来的密文序列进行模2加，即可得到与发端相同的明文序列信号。

根据混沌信号产生原理，收发双方采用相同的产生电路、相同的初始值和步长，便能得到相同的混沌序列密钥。关键是收端的序列密钥起始点，一定要对准发端密文序列的起始点，即二者要完全同步，才能通过模2加解密出正确的明文序列[1-4]。混沌信号同步包括位同步与帧同步两部分。位同步即定时同步、码元同步，通常采用数字锁相环法来完成，其硬件实现亦比较容易[5-7]。本文主要讨论混沌信号的帧同步系统的实现，它是在位同步建立后进行，即系统的收端时钟与发端时钟已经同步。图2为本文提出的混沌信号帧同步方法的混沌序列密码实验系统原理图。

图1 以混沌信号为密钥的序列密码系统原理图

图2 混沌序列密码实验系统原理图

1 混沌信号同步发端实验系统

本实验系统的混沌序列密钥采用文献[8]中的混沌信号产生方法组成，即选用Lorenz系统的混沌电路，取迭代步长h=0.001和初始值(x0,y0,z0)=(1,1,1)，用C语言设计基于芯片STM32F103VET6的运行程序进行运算，图3为其程序流程图。……