基于片上可編程系統(tǒng)的以太網(wǎng)加密技術(shù)的研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，嵌入式系統(tǒng)越來(lái)越多地提供了各種基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)。而互聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題，也成為亟待解決的問(wèn)題之一。在電子商務(wù)領(lǐng)域方面，對(duì)數(shù)據(jù)安全性的要求的增加，使得數(shù)據(jù)加密技術(shù)成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。為保證數(shù)據(jù)的安全性，提出了多種數(shù)據(jù)加密算法。基本加密算法有兩種：對(duì)稱(chēng)密鑰加密和非對(duì)稱(chēng)密鑰加密。其中最著名的對(duì)稱(chēng)密鑰加密標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(Data Encryption Standard，DES)。

2、　　 現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)憑借其自身的可重復(fù)編程特性，及高性能、高密度、低功耗、低成本的特點(diǎn)，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域。可編程邏輯器件生產(chǎn)廠商為設(shè)計(jì)者提供了各種知識(shí)產(chǎn)權(quán)核(Intellectual Property，IP)，包括微處理器和各種外設(shè)控制器。因此，設(shè)計(jì)者可以利用FPGA平臺(tái)進(jìn)行嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。而DES算法在加密過(guò)程和子密鑰生成過(guò)程中僅需要進(jìn)行簡(jiǎn)

3、單的邏輯運(yùn)算和查表運(yùn)算，非常適合于采用可編程邏輯器件的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，相對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)方式，更能提高系統(tǒng)性能。
　　 本文基于Xilinx公司提供的片上可編程系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使用MicroBlaze軟核微處理器，設(shè)計(jì)了DES加密IP核，該核與以太網(wǎng)模塊及其他相關(guān)IP核進(jìn)行連接。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了片上可編程系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)及加密技術(shù)的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的DES加密算法的研究，同時(shí)使用輕量級(jí)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(LightWeight Internet