基于嵌入式的实时测控数据加密传输及压缩模块设计

　　引言

　　基于LXI总线的测控系统中，现场大量的测量数据需要实时传输到上位机。为防止数据在以太网上传输时被窃取或篡改，数据需要在测量端加密后再经由以太网传输。上位机要保存大量实时数据，应当选取合适的压缩方式将数据压缩存储，以备出现问题时查看。

　　基于RSA算法的密码体制是迄今为止理论上最成熟和完善的公钥密码体制，是现代非对称密码体制的代表，大多数具备加密和数字签名功能的信息安全新产品所使用的是RSA算法。RSA公钥密码算法既可以用于加密，又可用于数字签名。它安全，易懂，易实现，是目前广泛应用的一种密码算法。由于RSA算法采用的幂模运算耗时太多，大量的数据处理时速度很慢，因此，提高嵌入式系统中RSA的运算效率具有重要理论意义和实际应用价值。

　　RSA公钥算法描述

　　RSA是一种基于大数模乘的公钥加密算法，大整数因子分解的难度保证了该算法的安全性。两个大素数p和q相乘得到乘积n比较容易计算，但从它们的乘积n分解为两个大素数p和q则十分困难。如果n为足够大，当前的算法不可能在有效的时间内实现。

　　RSA算法可表示如下：

　　(1)密钥配制：

　　任选两个大质数p和q，计算欧拉函数的值，选择正整数e为加密密钥，满足e与互质且e小于，根据下式求解密钥d：