基于混沌保密的USB软件加密狗及其反解密研究

提出了一种运用整数运算代替浮点运算的数字混沌保密改进算法，并将该方法用于USB 软件加密狗的设计。该文分析了基于混沌技术的USB 软件加密狗工作原理和工作过程，着重说明了PC 主机与加密狗之间交换数据的详细过程。最后，通过对几种常见的破解方法的分析，表明了该加密狗较强的反解密性能。
关键词：混沌 单片机 软件狗 加密 解密
在现有的软件保护技术中，软件狗以其安装方便，保密性能好、可靠性高等特点而得到普遍使用。软件狗技术的发展经历了四次更新换代[1]，目前的第四代软件狗（又称微狗）以单片机和E2PROM为核心器件，具有一定的智能，在一定程度上增加了可靠性。微狗内部采用何种保密算法对其反破解能力起决定性作用。
混沌保密技术的研究是近年来国内外的热门课题，在混沌系统中，初始的微小变化会不断被放大，由于这种放大与时间呈指数关系，只需少量初始参数可以产生满足密码学要求的混沌密码序列，因而混沌密码产生容易且随机性强。混沌技术以其独特的对初值敏感性、类随机性、不可预测性，目前已广泛应用于各种保密领域[2]。
在计算机外设接口方面，USB 通用串行总线已逐渐取代PC 机上的并、串口成为主流，且USB 接口相对于并、串口而言更适合于软件狗技术。它具有真正的即插即用和热插拔功能，增加了软件狗这种临时性设备的使用灵活性；在USB 接口提供了内置电源，容易实现电路的微型化、复杂化；理论上可支持多达127 个不同外设的同时连接，彻底解决软件狗与其它设备冲突、接口的兼容性问题[3]。
本文将混沌保密技术和USB 技术相结合，针对作者简介：吴德会（1975.2-） 男 安徽嘉山县人，江西九江学院电子工程学院副院长、博士，长期从事的研究方向为软件加密、微机通信。
目前几种常见的破解软件狗技术，设计出一种基于混沌技术的USB 软件加密狗，该加密狗使用方便、可靠性好。最后，通过对几种常用破解方法的分析，显示出本设计的综合反解密能力较强。