一種適合營級以下單位使用的AES算法的FPGA實現(xiàn).pdf

1、軍事信息的安全保密是部隊工作中的重要問題，采用以加密算法為核心的密碼技術對信息加密是最常用、最有效的安全保護手段。在我們二炮部隊，需要用先進的加密技術保護的信息和數(shù)據(jù)非常多。為了在高技術條件下有效保護軍事信息的安全，高級加密技術也要在部隊中營級以下單位中普及應用。
　　AES(Advanced Encryption Standard)是美國國家標準和技術研究所宣布采用的高級加密標準。AES在實現(xiàn)方面具有速度快、可并行處理、對處理器

2、的結構無特殊要求等優(yōu)點。AES算法的這些特點使得選用FPGA來實現(xiàn)AES算法具有很好的優(yōu)越性。在這種背景下，本文提出了一種適合用于營級以下單位的AES算法的FPGA實現(xiàn)。
　　本文所做的主要工作有：
　　1、本文介紹了用FPGA實現(xiàn)AES算法所用的開發(fā)工具、開發(fā)語言和所選用的芯片，接著介紹了AES算法的加密過程。針對AES算法的結構特點，本文著重闡述了AES算法的FPGA實現(xiàn)的總體設計框圖。
　　2、部隊營級以下單位的

3、計算機和相關設備并不先進，但其對安全性要求非常高，對成本和加密速度也有一定要求。結合這些應用特點，本文設計了一個適合AES算法高速并行實現(xiàn)的內外混合流水線結構。在設計中，采用查表法優(yōu)化了字節(jié)代換（SubBytes）運算，并且優(yōu)化了密鑰擴展（Key Expansion）運算，達到了簡化輪函數(shù)運算的目的。同時本文將加密模塊和解密模塊獨立進行設計，使得它們在資源共享的同時實現(xiàn)了并行運行。
　　3、進行代碼編寫并在MODELSIM中進行仿