基于ARM的3DES加密算法实现(二）

基于ARM的硬件实现

根据满足3DES算法和一般嵌入式应用的需求，在此设计了一个基于ARM微处理器的嵌入式系统。以三星S3C2410处理器作为系统的核心，用嵌入式Linux作为操作系统。加密的数据可以存放于NANDFLASH等存储介质上，加密后的结果可以通过液晶屏直观地显示出来，实现用户交互。

在此设计过程中，难点是图形显示与加密函数的实现。这里通过移植MiniGUI，并在其上开发显示程序，完成了两者之间的联系，实验结果给出了3DES算法的演示效果。整个系统的具体实现如下。

1.系统设计框图

系统的核心部分是ARM微处理器，由ARM微处理器和其他一些功能单元构成了完整的嵌入式系统。这里的ARM微处理器选为基于ARM920T核心的S3C2410处理器芯片，其工作频率最高达200MHz；外围包括64MB的NANDFLAsH和64MB的RAM、键盘接口、串口、CPLD译码单元、网络单元、语音单元、LCD及触摸屏等。上述部件共同构建了嵌入式系统的硬件平台。

2.操作系统移植

该系统建立在嵌入式Linux系统之上，因此首先要移植Linux系统到ARM处理器上。嵌入式Linux是按照嵌入式操作系统要求设计的一种小型操作系统。一由一个内核以及一些根据需要进行定制的系统模块组成。

要构建运行环境，首先移植BootLoader到嵌入式系统中，通过BootlLoader可以完成对系统板上的主要部件，如CPU，SDRAM，FLAsH、串行口等进行初始化。分配内存空间的映射，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统准备好正确的环境。

Linux内核采用了稳定版的linux-2．4．18内核。该系统采用Cramfs文件系统，Cramfs被设计为简单较小的只读可压缩文件系统，因此很适合用作嵌入式的文件系统。可以利用工具软件BusyBox和Mkcramfs制作Cramfs文件系统。做好文件系统后下载到开发板上，可以看到Linux系统运行正常。

3.MiniGUI图形界面显示

MiniGUI是针对嵌入式设备，跨操作系统的图形界面支持系统，MiniGUI为实时嵌入式操作系统提供了非常完善的图形及用户界面支持。MiniGUI小巧、灵活且对中文的支持性最好。从技术架构上看，MiniGUI包括几个模块：输入抽象层、输出抽象层、消息模块、窗口模块、图形设备接口模块及．MiniGUI组件。

要想使MiniGUI能在本硬件系统上执行，需要移植MiniGUI到S3C2410开发平台。首先，安装交叉编译链，下载相关资源：libminigui-1．3．4．tar．gz，minigui-res-1．3．3．tar．gz，经过相应的配置和交叉编译后就可以把相应的库拷贝到Cramfs文件系统的目录，重新用Mkcramfs工具制作文件系统。对于应用程序，只需要经过交叉编译后执行可执行程序即可。

该系统利用MiniGUI图形界面作为3DES的演示输出。消息机制是MiniGUI运行的基础，应用程序通过接收消息与外界交互。消息由系统和应用程序产生，比如创建窗口时系统会产生MSG_CREAT消息，用户在窗口中的各种操作都会产生一系列相应消息。

系统采用了逻辑字体输出，建立逻辑字体的函数为Create-LogFont，设置设备hdc实用指定逻辑字体的函数为SelectFont。用TextOut作为输出，部分主函数如下：

其中调用的show(hdc)是3DES加密算法的具体实现。实验的简单演示结果如图4所示。实验结果表明，该系统可以实现正确的加密和解密功能，因此可以用基于ARM的嵌入式3DES加密系统进行数据加密，保证信息的安全。采用这种嵌入式微处理器的方法实现起来简单，体积小，易于移植到其他系统中，与采用FPGA的方法相比，实现起来灵活，系统复杂度低。

总结

3DES加密算法结合嵌入式系统的特点，就实现了基于ARM的3DES的加密算法的系统设计，详细阐述了3DES算法原理及加密系统的实现过程，并给出了演示结果。此系统具有方便、灵活、体积小，可定制等特点，因此在实际应用中有一定的参考意义。

如何防止企业内部开发代码被泄密？

       据统计报告，企业在遭遇数据泄露事件时，有百分之八十的概率是出现在内部人员身上。这表明，内部数据安全问题远远比网络攻击更加可怕。尤其是在研发型企业里，代码这种重要又值钱的数据，是最容易让别有用心之人动歪心思的。

       代码数据的泄露，对企业造成的打击和影响是不可估量的，对于研发部门来说，重要的数据可不仅仅是代码，还有很多核心数据需要保护。下面我们就从不同角度看看，有哪些技术手段可以保护代码不泄露。

一、对代码本身采用的技术手段

      1、代码混淆：也称为模糊处理，其技术原理是代码重命名，也就是说原先具有含义的方法名称，重命名为毫无意义的（A,B,C 诸如此类）。缺点：无法隐藏调用的系统的函数。

      2、代码隐藏：因为代码混淆改变了方法签名，在很多时候是有问题的，例如程序集要被其他人使用的时候。因为方法名变成了毫无意义的一些字符，将造成使用者极大的麻烦，也可能导致现有引用程序集的失效。

      3、非托管代码编：使用非托管代码编写核心代码（例如核心算法），然后使用平台交互的方式进行调用，非托管代码比较难反编译。

      4、强名称签名：这种方法，用通俗的话说就是对文件按照Microsoft的算法对文件进行Hash，然后将hash出来的数据（public key token ）写入文件。在运行或者对文件进行调用的时候，SDK会检查public key token ，若不符合则抛出异常，退出。

      5、代码加密：改变MSIL和JIT的通信，根据底层的需要来解密代码。破解的难度大，较安全，内存无完整代码。但是这种方式可能会导致编程的难度大，若利用专门的加密软件，则会加大系统的开发成本。

      6、代码本地化：代码完全编译成本机代码，同win32下的应用程序一样，完全失去了.NET的优越性。

      7、代码加水印：简单的说，就是让特定的字符串以图片的形式，绘制在程序的界面上，用来提示软件是否注册，这种保护方法，关键的地方就是对图片绘制条件的判断，如果仅仅是用true 或者false 来判断，就形同虚设了。

二、研发部门内部管控手段

      8、禁用U口：企业可以通过禁用USB接口，这种方式可以有效防止恶意的数据拷贝，如果需要对外发送的话，需要经过审核后由专人拷贝出来再外发。

      9、控制访问权限：网站白名单，只允许访问工作需要的网站，其他一律禁止掉。这个算是比较严格的限制方式了。采用应用过滤，禁止掉所有的文件传输、网盘、邮件等。这个方案相对有效，但是不能排除通过未知的应用协议来传文件，而且会给日常工作带来一些不便。

      10、部署DLP数据防泄漏系统：有条件的企业可能会在内外网边界部署DLP数据防泄漏系统，所有内部向外部发出的数据，都要经过DLP系统的内容扫描，在确保不包含敏感信息的情况下才允许发出。这也是比较常见的一种方式，可以有效防止各个渠道的外发泄密。

      11、第三方身份验证：现在有许多基于标准且高度安全的身份验证产品可供选择，这样的话，你的员工/客户等等就不需要一个个记住账号密码了，这样就能减少账号泄密的风险了。

      12、服务器上备份文件：及时的将重要文件备份，以便丢失后能及时找回，同时可以减少无意的泄密带来损失。

      13、特殊部门不允许进行文件外发：比如研发部门或者财务部门这种核心和敏感数据较多，不允许他们直接的对外发送文件，如果需要发送的话，需要经过审批后，由专人进行发送。

      14、监控电脑的文件外发动作：这个就需要有带有监控功能的软件了，可以监控到每个人的电脑操作行为，一旦产生外发动作，就会给管理员发出警报。

      15、云桌面：云桌面也是一种很流行的方式，很多研发型企业都在使用，它的成本比较低，使用灵活，可以快速响应企业和开发需求，比如企业规模扩大时，可快速实现资源配置和扩展。最重要的是，数据都集中在服务器上，开发人员的终端不再保存数据和存储，实现代码等数据不落地，对于企业来说，不仅仅是便于管理了，而且更能保障信息安全。

      16、网络隔离：这个算是目前最流行的方式了。将研发网与办公网、测试网、外网等进行隔离，防止不同部门、不同业务之间的违规数据交换。通过网络隔离的方式，可以有效防止内部核心代码数据泄露。

      17、对企业数据信息存储介质做渗透测试：渗透测试是完全模拟黑客可能使用的攻击技术和漏洞发现技术，对目标系统的安全做深入的探测，发现系统最脆弱的环节。

      18、内部设备的管理：很多企业会疏于对打印机、传真机等设备的管控，殊不知这些也是泄密渠道之一。必要的时候可以安装一些打印管理软件，实现打印内容监控、打印计数、打印审核等。

三、防止外部攻击的方法

      19、使用多种抵御手段：安装各种防火墙、入侵检测系统、DDoS防护服务、防病毒等产品来防范黑客的攻击和病毒的入侵。可以有效抵御外部的攻击导致的数据泄露，对企业整个网络安全环境起到一定的保护作用。

      20、监视攻击：有很多很好的监控工具，但是需要投入时间和精力来确保随时可以监控到异常。选择监控系统时，得确保知道自己在监控什么以及如何回应。

      21、分析各种网络日志：日志的搜集与分析可帮助企业侦测针对性攻击。IT和安全人员可从中发现关于黑客的一些宝贵信息，例如黑客如何进入网络，以及黑客的攻击策略。

      22、高防服务器：高防服务器就是能够帮助网站拒绝服务攻击，并且定时扫描现有的网络主节点，查找可能存在的安全漏洞的服务器类型。

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