[發明專利]UCPS協議中采用AES算法對數據流加解密的硬件實現方法

無效

• 申請號: 200810044186.5
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101764687A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 羅佳明;袁世強
• 申請（專利權）人: 上海華虹集成電路有限責任公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L29/06;G06F12/14
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及多媒體領域，特別是涉及一種UCPS協議(Unified?ContentProtection?System統一數字保護協議)中采用AES算法對數據流加解密的硬件實現方法。

背景技術

中國的統一數字保護協議，簡稱UCPS協議，是我國提出的具有自主知識產權的數字保護協議，該協議可以用于便攜式多媒體設備到高清數字電視的各種多媒體設備上。它的提出一方面為繞開HDCP(High-bandwidthDigital?Content?Protection高帶寬數字內容保護規范)的專利壁壘，另一方面也是為適應中國這個龐大的數字多媒體市場而開發的適合中國國情的數字保護協議。

AES(Advanced?Encrypt?ion?Standard高級加密標準)算法是應用于UCPS協議中對輸入音視頻數據流進行實時加解密保護的。在UCPS協議中，源端和接收端需要在兩部分用到AES算法，第一次是在加解密密鑰生成時，需要通過調用AES算法來產生加解密密鑰；第二次是在音視頻數據流加解密時，需要通過調用AES算法來實時地加解密音視頻數據。第一次使用的AES算法對速度要求不高，因為它只是每次認證完成時被調用使用，而第二次使用的AES算法卻對速度的要求很高，基本上要求每個像素時鐘運行產生一次密文數據。

AES算法由美國國家標準與技術研究所(NIST)于1997年提出征集，最終選定比利時研究者Vincent?Rijmen和Joan?Daemen發明的Rijndael算法，并于2001年正式發布。Rijndael算法本質上是一種對稱分組密碼體制，采用代替和置換網絡，也是一種迭代分組密碼，其分組長度和密鑰長度都是可變的。密鑰長度通常采用128位、192位或256位，相應的迭代輪數為10輪、12輪或14輪，相應的密鑰、分組和輪數的組合對應關系如表1所示。Rijndael算法匯聚了安全性能、效率、可實現性和靈活性等優點，最大的優點就是可以給出算法的最佳差分特征的概率，并分析算法抵抗差分密碼分析及線形密碼分析的能力。

表1：AES的密鑰、分組和輪數的組合對應關系

??標準??密鑰長度(個字)??分組大小(個字)??輪數(次)??AES-128??4??4??10??AES-192??6??4??12??AES-256??8??4??14

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種UCPS協議中采用AES算法對數據流加解密的硬件實現方法，能夠有效實現加密數據的高安全性，提高運算速度，很好地解決UCPS協議中大數據流的實時加解密問題。