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      電子發燒友網>電子資料下載>可編程邏輯>FPGA/ASIC>如何低成本實現AES密碼算法的硬件

      如何低成本實現AES密碼算法的硬件

      2020-03-19 | rar | 22.12 MB | 次下載 | 免費

      資料介紹

      　　現代社會的信息化和網絡化給人們的生活帶來了方便快捷，但隨之而來的信息安全隱患也日益明顯，加密技術則是解決這一問題的有效方法。2001年11月26日，美國國家標準技術研究所（NIST）正式批準Rijndael算法為高級加密標準AES。AES密碼算法的加密速度快，安全級別高，已經成為加密各種形式的電子數據的實際標準。目前，針對AES密碼算法的加密技術已成為研究熱點。論文提出了一種低成本的AES密碼算法的硬件實現方法，并且使用FPGA器件實現了具體的設計方案，最終設計了一個基于FPGA的AES加密芯片。

      　　論文首先提出了AES密碼系統的體系結構框架。系統采用非流水線結構實現了ECB非反饋和CBC反饋兩種工作模式，提高了系統的可配置性，滿足了實際工作的需要。此外，在算法的具體實現過程中，采用了直接解密的算法結構，通過可配置的S盒和優化的逆列混合變換，部分消除了加密、解密硬件結構的差異，達到了減少硬件資源的設計目標。

      　　然后，設計中使用VerilogHDL硬件描述語言對上述系統結構框架進行建模。根據相關文獻提供的測試數據，采用ModelSim工具對系統的各個模塊以及整個系統進行了仿真驗證，并且采用Altera公司的QuartusⅡ開發工具完成了系統的綜合編譯。綜合結果表明該AES密碼系統基本達到了低成本的預期設計目標，在滿足加密、解密速度的基礎上，盡可能地減少了硬件資源的消耗，實現了規模和速度的平衡。

      　　最后，將上述綜合編譯后生成的配置文件下載到Cyclone EP1C12Q240C8器件中，完成了FPGA的配置下載過程，從而完整地實現了AES密碼系統的設計過程，開發了一片基于FPGA的AES加密芯片。

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