无线遥控加密技术研究现状和发展趋势

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无线遥控技术在现代工农业生产、科研、国防等领域有非常广泛的应用,随着现代科技的发展，要求遥控技术越来越精细，需要设计者整体考虑，优化设计整个遥控系统，在无线遥控加密技术上广泛使用的编码技术又分为固定码和滚动编码技术。65022

1 固定码

在固定码系统中，主机依靠无线配件的地址信息（就是一组数字编号）来区分不同的无线配件。如果两个无线配件的地址相同，主机就把它们当作是同一个无线配件。在一个固定码的四键遥控器中，一般有8位地址可以由用户设置，每位地址可以选择3种状态，即0，1或悬空。这样在不重复的情况下，总共可以有3的8次方，即6561个地址。在自动对码系统中，主机收到这些信息会和以前加入的配件信息比较，如果地址是以前对码时加入过的，主机就接受这个遥控器的指令，否则主机就不理会这个遥控器。

2 基于KEELOQ的滚动码加密技术

滚动码是在传输代码之前采用了先进的非线性位加密技术，产生具有极高保密性的滚动编码。每一次发送的代码都是唯一的、不规则的、且不重复，使得任何通过非法捕捉和扫描跟踪等破译手段都化为泡影。和其他编解码技术一样，滚动码由编码部分和解码部分构成。

KEELOQ技术作为一种保密的高新技术，对许多人来说比较陌生，但是它正广泛应用于各种防盗报警系统（特别是车辆的防盗报警系统）、遥控电子锁及其他安全控制领域。滚动码是车库门无线电遥控常用的编码方式，滚动码是固定码的升级换代产品，所以目前凡有保密性要求的场合，基本都是使用滚动编码方式。

滚动码当前主要用在RKE(Remote Keyless Entry)系统中，进行身份认证，编码器检测到按键输入，把系统从省电状态中唤醒,同步记数加1，与序列号一起经密匙加密后形成密文数据，并同键值等数据发送出去。由于同步计数值每次发送都不同，即使是同一按键多次按下也不例外。同步计数自动向前滚动,发送的码字不会再发生，因此被称为滚动码。同步计数跟编码器序号一个64位一起经过DES加密,DES密钥为厂家独有，必须保密，加密之后的密文则通过射频系统发射出去。

它是一种多变化、抗截获、安全可靠的跳码加密解密技术。目前这项先进技术只掌握在国外少数几家公司手中，他们利用集成电路设计的优势，把这项技术封装在芯片里，向用户销售。加密算法划分为两类：

一类是对称加密算法也称单钥加密算法，对称意味着加密和解密都使用同一个密钥，也就是说加密和解密的密钥是相同任何获取密钥的人都可以对加密后的密文进行解密。因此要确保信息传输的安全，必须要保证密钥的安全，只能让使用者知道而不能公开[4]。

另一类是基于数学函数的非对称加密算法，也被称为公钥加密算法，也被称为公钥加密算法，非对称意味着加密和解密的所使用的密钥是不同的。这两个密钥在数学上相关，但却完全不同，并且存在一定的依赖关系。即当使用其中的一个密钥对信息进行加密后，只能依靠另外一个密钥对信息进行解密。为了区分这两个密钥，我们把可以公开的用于加密的密钥称为公钥，而不能公开的用于解密的密钥称为私钥。我们通常把公钥用于加密和对签名进行认证，而私钥对应用于解密与签名，虽然公钥和私钥在数学上是相关的，但是却不能彼此推导[5]。

技术发展至今，基于KEELOQ的加密技术出现了两种实现的方法：一种是用硬件实现，另一种是用软件实现。

3 硬件实现方法

在硬件实现的过程中，芯片分为两种：一种加密，一种实现解密功能，通常配合起来使用。实现加密功能的芯片带有4个按键接口，组合使用可达15种功能。每一次有键按下，就自动生成KEELOQ加密码，一旦芯片制造出来，上述项的长度就是确定的。如序列号的长度设计成28位，整个系统的容量就不会超过268435455（228-1），如果想扩展系统容量非常不方便。这种芯片在使用前必须预置一些初值（序列号、加密钥匙、同步计数器）。在发送方和接收方一起工作前，接收方必须先通过学习来获得并存储发送方的序列号、加密钥匙和当前同步计数器的值，这样就是采用硬件实现方法[5]。