數(shù)字電視CAS中加密技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)字技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給廣播電視帶來(lái)了新的機(jī)遇。數(shù)字電視不僅能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的電視業(yè)務(wù),還可以為廣大用戶提供視頻點(diǎn)播、按次付費(fèi)、信息點(diǎn)播、網(wǎng)上游戲等更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),為服務(wù)提供商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供了更好的服務(wù)平臺(tái)。為了確保新業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)和保障節(jié)目提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商以及用戶三方的利益,首要問(wèn)題是選擇一個(gè)安全、開(kāi)放的條件接收系統(tǒng)(CAS)。
　　本文首先介紹了CAS的發(fā)展歷程、特點(diǎn)和發(fā)展數(shù)字電視CAS的重要性,詳細(xì)闡述了數(shù)字電視CAS

2、的功能構(gòu)成和工作原理,并對(duì)數(shù)字電視CAS中加擾和加密系統(tǒng)做了深入研究和分析。加擾和加密系統(tǒng)的研究是CAS的核心問(wèn)題,通過(guò)對(duì)各種加擾方式進(jìn)行比對(duì),本文采用疊加偽隨機(jī)序列方式實(shí)現(xiàn)加擾系統(tǒng);DES算法是CAS中最具有代表性的算法之一,本文通過(guò)對(duì)DES算法的研究與設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)現(xiàn)CAS中控制字加密的目的。
　　在對(duì)DES算法進(jìn)行詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上,本文就資源優(yōu)先和性能優(yōu)先方案分別使用循環(huán)法和流水線法對(duì)DES加密系統(tǒng)進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì),并在資源占

3、用和速度性能方面上對(duì)這兩種方案進(jìn)行了比較。通過(guò)比較,本文對(duì)流水線方法提出三點(diǎn)改進(jìn):1、采用子密鑰簡(jiǎn)單生成,大大簡(jiǎn)化了程序語(yǔ)言、節(jié)約了硬件的資源開(kāi)銷。2、采用FPGA內(nèi)部ROM對(duì)S盒進(jìn)行優(yōu)化,提高系統(tǒng)運(yùn)算速率,解決S盒變換的時(shí)間瓶頸,大大減少邏輯資源的占用。3、設(shè)計(jì)子密鑰延遲控制單元實(shí)現(xiàn)子密鑰的有序調(diào)度,降低密鑰分發(fā)延遲。通過(guò)對(duì)流水線方法的改進(jìn),DES加密系統(tǒng)達(dá)到了占用資源少、加密速度快的效果。
　　本文采用QuartusⅡ6.0軟