首页 > 当前，IP网络百兆甚至千兆的速率已经成为可能，带宽的提升为、在IP网络上传输语音、视频提供了有力的前提条件。IP视频电话越来越多地得到广泛应用并将引领现代通信的潮流。但由于IP网络的开放性，敏感信息可能被轻易地窃取、篡改、非法复制和传播，因此对IP视频通信的保密性和可靠性提出了更高的要求。为了确保IP视频电话端到端的通信安全，必须对SIP信令和RTP音视频数据进行加密处理。
全球最大IP电话提供商Skype在其软件中内嵌了加密系统，安全专家Phil Zimmermann提出了ZRTP密钥协商协议并开发了IP电话安全软件Zfone，这些均采用软件方式实现加密，当处理器性能较低时，这种方式必然会影响到通话质量。为此本文设计了一种适合于IP视频电话的高速硬件加密引擎。
IP视频电话通信具有以下特点：
(1) 占用带宽大。目前常用音频算法编码速率约为10 Kb/s，视频算法编码速率约为1 Mb/s（视不同图像质量和算法而有不同）。
针对这些特点,设计加密引擎协助IP视频电话终端完成各类数据加密功能，密钥协商和密钥管理由IP视频电话终端处理，两者之间通过SPI总线通信。
1.硬件设计
1.1 处理器选择
针对IP视频电话通信的特点处理器可以选择专用密码算法芯片，但在使用上缺乏灵活性，如果需要更改密码算法或者相关参数，需重新设计，因此本系统选用TI公司的DSP处理器TMS320C6416T。TMS320C6416T是基于VelociTI.2TM构架的32位定点高性能DSP处理器,主频高达1GHz，处理能力可达8 000 MIPS[1]。它采用超长指令字结构(VLIW),每个时钟周期可以执行8条指令。TMS320C6416T内部集成大容量存储器，采用两级缓存结构，即一级缓存(L1)和二级缓存(L2)。
TMS320C6416T强大的计算、数据存储能力大大缩短了实现各种算法的时间，迎合了IP视频电话通信的实时性要求。它既可用于IP视频电话终端加密，也可扩展用于其他大流量数据加密(如流媒体服务器)。在处理更改加密算法、系统参数和通信接口方面，相对于专用处理器，DSP更具灵活性和可扩展性。
1.2 硬件结构及注意事项
加密引擎以TMS320C6416T为核心，包括SDRAM、Flash、电源、JTAG接口、看门狗等。加密引擎和IP视频电话终端通过SPI总线通信，硬件总体结构如图1所示。
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