端到端的手机语音加密方法研究与设计

论文摘要

近年来,随着移动通信产业的迅猛发展,手机已不仅仅在个人生活中得到广泛的应用,在政府公务及商务活动中其也扮演着重要的角色。但是由于现有的移动通信网络仍存在一些安全隐患,使得无线窃听等事件屡有发生,因此,保密通信技术越来越受到人们的关注。本文既是在此背景下,依据实际的工程项目所产生。文章首先对移动通信的安全问题进行了广泛的讨论,介绍了目前针对语音加密技术提出的几种算法和设计方案,通过对它们执行效率和安全性的比较,决定采用将AES（Advanced Encryption Standard）高级加密标准算法和ECDH （Elliptic Curve Diffie-Hellman）椭圆曲线密钥协商算法混合的方式来对语音通话数据进行加密保护,即使用AES算法对话音数据进行加密,同时使用ECDH算法来协商生成AES算法的共享密钥。最后,通过系统需求分析,模块设计、系统设计、软件测试等一系列流程对手机语音加密系统进行了整体规划和研究,设计了一种端到端的手机语音加密系统,并最终在手机平台上得以实现,经过测试效果良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 移动通信网的安全威胁
• 1.3 移动通信网安全性分析
• 1.4 国内外研究现状
• 1.4.1 国外产品
• 1.4.2 国内产品
• 1.4.3 标准制定
• 1.5 本课题主要内容
• 第二章 保密通信的基本概念和技术
• 2.1 保密通信的基本概念
• 2.2 语音保密处理技术
• 2.2.1 混沌技术
• 2.2.2 替音技术
• 2.2.3 密码技术
• 2.3 本章小结
• 第三章 对称密码系统的研究与实现
• 3.1 对称密码系统
• 3.1.1 分组密码概述
• 3.1.2 分组密码算法介绍
• 3.2 AES算法基础
• 3.3 AES加密算法
• 3.3.1 AES算法概述
• 3.3.2 加密算法
• 3.3.3 密钥生成算法
• 3.3.4 解密算法
• 3.4 AES算法实现和分析
• 3.4.1 AES算法实现
• 3.4.2 AES算法效果分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 公钥密码系统的研究与实现
• 4.1 公钥密码的基本思想
• 4.2 椭圆曲线的定义
• 4.3 椭圆曲线上的离散对数问题
• 4.4 椭圆曲线加密系统设计
• 4.4.1 ECDH算法
• 4.4.2 消息鉴别码MAC
• 4.4.3 系统总体设计
• 4.5 椭圆曲线加密系统实现
• 4.5.1 宏定义和相关参数表示
• 4.5.2 部分函数原型介绍
• 4.5.3 加密和解密函数
• 4.5.4 函数调用时序
• 4.6 本章小结
• 第五章 加密手机系统终端设计与实现
• 5.1 加密手机需求分析
• 5.2 加密手机终端设计
• 5.2.1 加密手机系统框架
• 5.2.2 安全通信过程
• 5.2.3 加密手机终端架构
• 5.3 加密手机终端实现
• 5.3.1 硬件平台的选择
• 5.3.2 软件平台选择
• 5.3.3 加密手机终端软件实现
• 5.4 加密手机的测试与评估
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献