一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)膭討B(tài)加密算法與FPGA的設(shè)計.pdf

1、隨著Internet的飛速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的安全問題一直是人們研究的熱點(diǎn)，其中加密算法一直在信息安全領(lǐng)域起著非常重要的作用，它直接影響到國家的未來和發(fā)展。隨著密碼分析水平、芯片處理能力和計算技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是嵌入式設(shè)備的廣泛使用，原有的數(shù)據(jù)加密算法在實現(xiàn)速度、安全性能、資源使用量和跨平臺性等方面均難以繼續(xù)滿足新的應(yīng)用需求。完全用軟件實現(xiàn)加密算法已不能適合嵌入式系統(tǒng)，而利用硬件實現(xiàn)嵌入式中的加密算法是必然趨勢。因此，研究一種基于

2、嵌入式系統(tǒng)的加解密算法具有重要的理論意義和實用價值。
　　FPGA(Field Programmable Gate Array)和它的開發(fā)工具EDA(Electronic DesignAutomation)的發(fā)展為我們研究新的算法提供了機(jī)會，它一方面具有基于軟件方式的靈活性和可擴(kuò)展性，另一方面，又可以取得接近ASIC(Application Specific IntergratedCircuits)方式實現(xiàn)的性能。利用可重構(gòu)的PF

3、GA實現(xiàn)加密算法不僅能動態(tài)協(xié)商采用何種加密參數(shù)，而且可以兼具軟件與ASIC二者的優(yōu)點(diǎn)。
　　本文緊跟加密算法的發(fā)展趨勢，對嵌入式設(shè)備的特點(diǎn)和信息安全中加密理念進(jìn)行了深入剖析，基于對FPGA的體系結(jié)構(gòu)的深入研究，本人提出了一種基于線性反饋移位寄存器的快速加密算法以及在FPGA上的實現(xiàn)。該算法中的軟件和硬件對計算環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、存儲需求量低、計算簡單并且在FPGA上有良好的并行性。它適合于實時監(jiān)控、無線網(wǎng)絡(luò)中的語音通訊等嵌入式