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引言

　　在无线局域网中，传输的介质主要是无线电波和红外线，任何具有接收能力的窍听者都有可能拦截无线信道中的数据，掌握传输的内容，造成数据泄密。因此，对于无线局域网来说，数据的加密是关键技术之一。

　　AVR高速嵌入式单片机是8位RISC MCU，执行大多数指令只需一个时钟周期，速度快（8MHz AVR的运行速度约等于200MHz C51的运行速度）；32个通用寄存器直接与ALU相连，消除和运算瓶颈。内嵌可串行下载或自我编程的Flash和EPPROM，功能繁多，具有多种运行 模式。

　　依照IEEE1999年发布的802.11无线局域网协议标准，采用Atmel公司的Atmega128高速嵌入式单片机，开发无线数据传输装 置。为了实现无线数据传输时的安全性，同时尽可能节省成本，采用软件进行加密、解密。这就对算法的简法性、高速性及适应性提出了很高的要求。RC5和 RC6两种新型的分组加密算法能够比较好地满足上述的要求。

1 RC5及RC6算法

1.1 RC5及RC6的参数

　　RC5及RC6是参数变量的分组算法，实际上是由三个参数确定的一个加密算法族。一个特定的RC5或者RC6可以表示为RC5-w/r/b或者RC6-w/r/b。其中这三个参数w、f和b分别按照表1所列定义。

　　表1 RC5及RC6算法参数定义

1.2 RC5及RC6字运算部件

　　RC5及RC6均由三部分组成，分别为混合密钥生成过程、加密过程和解密过程。在这两种算法中，共使用了六种基本运算：

　　①模2w加法运算，表示为“+”；

　　②模2w减法运算，表示为“-”；

　　③逐位异或运算，表示为+；

　　④循环左移，字a循环左移b比特表示为“ab”；

　　⑤循环右移，字a循环右移b比特表示为“a>>>b”；

　　⑥模2w乘法，表示为“×”。

　　RC5算法运用了上述的①～⑤运算部分，RC6算法使用了上述所有的运算部件。

1.3 RC5算法

　　（1）RC5算法混合密钥生成过程的伪代码表示

　　S[0]=Pw

　　for i=1 to t-1 do

　　S[i]=S[i-1]+Qw

　　输入比特数大小为8，密钥长度为b的用户密钥K[0]至K[b-1]

　　转换K[0]至K[b-1]为数组长度为c，比特数为w的L[]数组

　　i=j=0 x=y=0

　　do 3×max(t,c)times：

　　S[i]=(S[i]+x+y)3;X=S[i];i=(i+1)mod t

　　L[j]=(L[j]+x+y)(x,y);X=L[j];j=(j+1)modC

　　其中c=[b×8/w]方括号表示上取整运算，t=2r+2，当w分别为16、32、64时，常数Pw、Qw分别如表2所列。

关键词： AVR单片机 RC5 RC6算法