密碼算法的可重構(gòu)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、可重構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)結(jié)合了微處理器的軟件靈活性和專用ASIC的高效性，具有軟件和硬件實(shí)現(xiàn)兩者的優(yōu)點(diǎn)。可重構(gòu)密碼系統(tǒng)可以根據(jù)需要來(lái)改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域和安全性場(chǎng)合，具有很大的靈活性。密鑰可以靈活修改，更減小了安全系統(tǒng)失密的可能性。本文主要研究密碼算法的可重構(gòu)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，從系統(tǒng)的可重構(gòu)性和安全性角度出發(fā)設(shè)計(jì)DES、AES密碼系統(tǒng)。 本文首先介紹可重構(gòu)計(jì)算技術(shù)和密碼實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀、意義，分析目前存在的問(wèn)題，然后在DES、3

2、-DES和AES算法的理論基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)密碼算法的可重構(gòu)系統(tǒng)，采用可重構(gòu)計(jì)算技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)密碼算法的硬件化。本文提出了基于遺傳算法的改進(jìn)3-DES可重構(gòu)密碼系統(tǒng)、基于遺傳算法的AES加密系統(tǒng)和AES-128，AES-192，AES-256可重構(gòu)密碼系統(tǒng)三種系統(tǒng)，并在FPGA上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。其中可重構(gòu)硬件的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)是基于Handel-C語(yǔ)言和DK編譯環(huán)境。整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基于PC機(jī)系統(tǒng)環(huán)境運(yùn)行，上層控制軟件設(shè)計(jì)采用Visual C++