加密算法一直在信息安全領(lǐng)域起著無可替代的作用,它直接影響著國家的未來和發(fā)展.隨著密碼分析水平、芯片處理能力和計算技術(shù)的不斷進步,原有的數(shù)據(jù)加密標準(DES)算法及其變形的安全強度已經(jīng)難以適應新的安全需要,其實現(xiàn)速度、代碼大小和跨平臺性均難以繼續(xù)滿足新的應用需求.在未來的20年內(nèi),高級加密標準(AES)將替代DES成為新的數(shù)據(jù)加密標準.高級加密標準算法是采用對稱密鑰密碼實現(xiàn)的分組密碼,支持128比特分組長度及128比特、192比特與256比特可變密鑰長度.無論在反饋模式還是在非反饋模式中使用AES算法,其軟件和硬件對計算環(huán)境的適應性強,性能穩(wěn)定,密鑰建立時間優(yōu)良,密鑰靈活性強.存儲需求量低,即使在空間有限的環(huán)境使用也具備良好的性能.在分析高級加密標準算法原理的基礎(chǔ)上,描述了圈變換及密鑰擴展的詳細編制原理,用硬件描述語言(VHDL)描述了該算法的整體結(jié)構(gòu)和算法流程.詳細論述了分組密碼的兩種運算模式(反饋模式和非反饋模式)下算法多種體系結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)原理,重點論述了基本體系結(jié)構(gòu)、循環(huán)展開結(jié)構(gòu)、內(nèi)部流水線結(jié)構(gòu)、外部流水線結(jié)構(gòu)、混合流水線結(jié)構(gòu)及資源共享結(jié)構(gòu)等.最后在XILINX公司XC2S300E芯片的基礎(chǔ)上,采用自頂向下設(shè)計思想,論述了高級加密標準算法的FPGA設(shè)計方法,提出了具體模塊劃分方法并對各個模塊的實現(xiàn)進行了詳細論述.圈變換采用內(nèi)部流水線結(jié)構(gòu),多個圈變換采用資源共享結(jié)構(gòu),密鑰調(diào)度與加密運算并行執(zhí)行.占用芯片面積及引腳資源較少,在芯片選型方面具有很好的適應性.
上傳時間: 2013-06-20
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隨著安全通信數(shù)據(jù)速率的提高,關(guān)鍵數(shù)據(jù)加密算法的軟件實施成為重要的系統(tǒng)瓶頸.基于FPGA的高度優(yōu)化的可編程的硬件安全性解決方案提供了并行處理能力,并且可以達到所要求的加密處理性能(每秒的SSL或RSA運算次數(shù))基準.網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,對安全性的需要變得越來越重要.然而,盡管網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進步很快,安全性問題仍然相對落后.由于FPGA所提供的設(shè)計優(yōu)勢,特別是新的高速版本,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計人員可以在這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中經(jīng)濟地實現(xiàn)安全性支持.FPGA是實現(xiàn)設(shè)計靈活性和功能升級的關(guān)鍵,對于容錯、IPSec協(xié)議和系統(tǒng)接口問題而言這兩點非常重要.而且,FPGA還為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計人員提供了適應不同安全處理功能以及隨著安全技術(shù)的發(fā)展方便地增加對新技術(shù)支持的能力.標準加密/解決以及認證算法,如RC-4、DES、三次DES、MD-5以及安全哈希算法-1(SHA-1)被廣泛用于全球網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中.本文介紹了基于PCI總線的加密卡的研制,硬件板卡的結(jié)構(gòu),著重論述了加密卡上加密模塊的實現(xiàn),即用FPGA實現(xiàn)3DES及IDEA、MD5算法的過程,加密卡的工作原理,加密卡中多種密碼算法的配置原理,最后對3DES算法及IDEA、MD5算法的實現(xiàn)進行仿真,并繪制了板卡的原理圖,對PCI接口原理進行了闡述.在論文中,首先闡述了數(shù)據(jù)加密原理.介紹了數(shù)據(jù)加密的算法和數(shù)據(jù)加密的技術(shù)發(fā)展趨勢,并重點說明了3DES的算法.由于加密卡的生存空間在于其高速的加密性能與便捷的使用方式,所以,我們的加密卡采用的是基于PCI插槽的結(jié)構(gòu),遵從的是PCI2.2規(guī)范,理解并掌握PCI總線的規(guī)范是了解整個系統(tǒng)的重要一環(huán),本文講述了PCI總線的特點和性能,以及總線的信號.由于遵從高速性的要求,我們在硬件選型的時候,選用的是TI公司高速DSP T M S 3 2 0 C 5 4 x:T I公司新推出的T M S 3 2 0 C 6 x系列D S P功能強,速度也非常快,但目前價格仍然太高,不適合一般加解密使用.而TMS3 2 0 C 5 4 x系列具有性能適中,價格低廉,產(chǎn)品成熟等特點,是較好的選擇.FPGA選用的XILINX公司的XC2V3000,在隨后的文章中,我們將會對這些器件特性做相應說明.并由此得出電路原理圖的繪制.文章的重點之一在于3DES算法及IDEA、MD5算法的FPGA實現(xiàn),以Xilinx公司VIRTEXII結(jié)構(gòu)的VXC2V3000為例,闡述用FPGA高速實現(xiàn)3DES算法及IDEA、MD5算法的設(shè)計要點及關(guān)鍵部分的設(shè)計.
上傳時間: 2013-04-24
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全橋的好書啊,據(jù)說是現(xiàn)在移相全橋類書籍的鼻祖啊
標簽: 移相全橋
上傳時間: 2013-07-03
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本文對基于FPGA的CCSDS圖像壓縮和AES加密算法的實現(xiàn)進行了研究。主要完成的工作有: (1)深入研究CCSDS圖像壓縮算法,并根據(jù)其編碼方案,設(shè)計并實現(xiàn)了相應的編解碼器。從算法性能和硬件實現(xiàn)復雜度兩個方面,將該算法與具有類似算法結(jié)構(gòu)的JPEG2000和SPIHT圖像壓縮算法作比較分析; (2)利用硬件描述語言VerilogHDL實現(xiàn)CCSDS圖像壓縮算法和AES加密算法; (3)優(yōu)化算法復雜度較大的功能模塊,如小波變換模塊等。使用雙端口內(nèi)存模塊增加數(shù)據(jù)讀寫速度,利用DSP塊處理核心運算單元,從而很大程度上提高了模塊的運行速度,并降低了芯片的使用面積; (4)設(shè)計并實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊級流水線,在幾乎不增加占用芯片面積的情況下,提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量; (5)在QuartusⅡ和ModelSim仿真環(huán)境下對該系統(tǒng)進行模塊級和系統(tǒng)級的功能仿真、時序仿真和驗證。在硬件系統(tǒng)測試階段,設(shè)計并實現(xiàn)FPGA與PC機的串口通信模塊,提高了系統(tǒng)驗證的工作效率。
上傳時間: 2013-05-19
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隨著我國信息化發(fā)展進程加快,信息化覆蓋面擴大,信息安全問題也就隨之增多,其影響和后果也更加廣泛和嚴重。同時,信息安全及其對經(jīng)濟發(fā)展、國家安全和社會穩(wěn)定的重大影響,正日益突出地顯現(xiàn)出來,受到越來越多的關(guān)注。在和平年代,通過對信息載體進行大規(guī)模的物理破壞,從而達到危害信息安全的目的,在一定程度上是行不通的。然而,在信息安全的角力上,破壞者從來都沒有放棄過,他們把目標對準了信息載體中的數(shù)據(jù),由于數(shù)據(jù)的易失性,計算機數(shù)據(jù)成為信息安全中的最大隱患,同時也是破壞信息安全的一個突破口。 本文提出研制硬盤加密卡的主要目的是為了防止對計算機數(shù)據(jù)的竊取,保護硬盤中的數(shù)據(jù)。破壞者在得到硬盤后,也不能夠得到硬盤中的數(shù)據(jù),從而達到保護信息安全的目的。加密卡提供兩個符合ATA-6標準的接口,串接在主板IDE接口和硬盤之間。存儲在硬盤上的數(shù)據(jù),是經(jīng)過加密以后的加密數(shù)據(jù);從硬盤上讀出的數(shù)據(jù),必須經(jīng)過該卡的解密才可被正常使用,否則只是一堆亂碼。加密卡采用FPGA技術(shù)實現(xiàn)IDE接口和加密算法,以減小加解密帶來的速度上的影響。 論文的工作重點主要有以下幾個方面的內(nèi)容:FPGA及VHDL語言的研究,ATA協(xié)議標準研究及IDE接口的FPGA實現(xiàn)。論文對ATA協(xié)議做了細致的研究,分析了硬盤接口的工作機制以及主機與硬盤之間的通信協(xié)議,并在此基礎(chǔ)上,重點研究了用FPGA的編程功能來實現(xiàn)一個計算機硬件底層接口協(xié)議的方法,詳細介紹了芯片的內(nèi)部框圖及FPGA的軟件流程圖,提出了在實現(xiàn)過程中應注意的要點,最終用FPGA構(gòu)建了一個雙向IDE硬盤通道,實現(xiàn)了兩套符合ATA-6規(guī)范的IDE接口。
上傳時間: 2013-08-02
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matlab仿真中移相變壓器的正確連接方式,五相,每相移位12度
上傳時間: 2013-07-31
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隨著計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信息的安全性越來越受到人們的重視。敏感信息的電子化在使用戶得到便利的同時,數(shù)據(jù)、資源免泄漏也成為了人們必須注意的一個大隱患。在這個信息全球化的時代,病毒、黑客、電子竊聽欺騙、網(wǎng)絡(luò)攻擊都是人們所必須面對的重大問題。出于這種需要,加密自然吸引了人們的注意力,而傳統(tǒng)的軟件加密技術(shù)已經(jīng)越來越不能滿足信息安全對運算速度和系統(tǒng)安全性的需求,硬件設(shè)施的開發(fā)顯示出其重要性,硬件加密模塊的地位也越來越重要。但其安全性仍存在著一定的問題,對安全性研究仍是不可放松的一個重要問題。 本文介紹了目前幾種流行加密算法及標準,并對典型的公鑰密碼標準RSA進一步說明。RSA算法可以進行數(shù)字簽名、數(shù)據(jù)加/解密,將其應用于數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域具有很大的意義。針對于目前硬件加解密相對于軟件加解密的種種優(yōu)勢,論文重點研究RSA算法的基于硬件FPGA的設(shè)計實現(xiàn)方案。FPGA是近幾年的超大規(guī)模集成電路設(shè)計的焦點,其速度及成本等都占有一定的優(yōu)勢。對RSA算法的FPGA設(shè)計,論文主要研究兩方面的內(nèi)容:密鑰生成部分中的素數(shù)檢測問題和加/解密算法中關(guān)鍵瓶頸--大數(shù)模乘及模冪運算。并進行了軟硬件的仿真、驗證與測試。論文對RSA設(shè)計模塊的可應用領(lǐng)域之一--智能卡及其安全性做了簡單的介紹,并對論文所研究實現(xiàn)的模塊在其中的應用進行了說明,從而體現(xiàn)了其實際應用價值。
上傳時間: 2013-07-06
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隨著信息量的急劇增長,信息安全日益受到人們重視。移動硬盤的出現(xiàn)使得數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移和攜帶更加方便,但也不可避免的帶來了數(shù)據(jù)安全隱患。只要竊走了移動硬盤,任何想竊取硬盤信息的人便可以輕松得逞,即使設(shè)置了類似訪問口令這樣的邏輯密鑰,要想破解也不是件難事。 一個完整的數(shù)據(jù)加解密系統(tǒng)應該具備安全可靠的密碼認證機制和數(shù)據(jù)加解密算法。本文基于MEMS強鏈、USB控制器和FPGA設(shè)計了一種USB接口的高效數(shù)據(jù)加解密系統(tǒng),采用物理認證并用硬件實現(xiàn)AES加密算法。普通IDE硬盤掛接該系統(tǒng)后成為安全性極高的加密USB移動硬盤,其平均數(shù)據(jù)吞吐率接近普通U盤,達到10MB/s。
標簽: USB 移動 硬盤數(shù)據(jù) 加密技術(shù)
上傳時間: 2013-06-16
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由本站與廣大網(wǎng)友合作的新書《加密與解密--軟件保護技術(shù)與解決方案》于近日上市,全國新華書店發(fā)行,需要者可于近期到本地各大書店咨詢。 看完這本書,解密不再神秘。不論是解密愛好者還是軟件編程者都應該好好去看看
上傳時間: 2013-05-25
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· 摘要: 研究了以全橋變換器作為主電路拓撲、以TMS320LF240x系列DSP作主控芯片、以移相控制方式作為控制方案的移相全橋軟開關(guān)DC-DC變換器.由DSP發(fā)出移相控制信號并經(jīng)芯片IR2110驅(qū)動放大,在移相驅(qū)動信號的控制下可以實現(xiàn)全橋變換器主功率開關(guān)的ZVS.進行了系統(tǒng)軟件和硬件的設(shè)計,并安裝了實驗樣機,實驗結(jié)果表明設(shè)計方案正確,軟開關(guān)效果良好.
上傳時間: 2013-07-25
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