隨著全球信息基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸形成,許多重要的政府調(diào)控決策、商業(yè)經(jīng)濟(jì)信息、科技研究數(shù)據(jù)以及個(gè)人隱私信息等重要信息都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理、和存儲(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)的安全,不僅關(guān)系到個(gè)人隱私的安全,更關(guān)系到國(guó)家的安全和社會(huì)的穩(wěn)定。密碼技術(shù)作為信息網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵技術(shù),在維護(hù)國(guó)家和個(gè)人安全方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。數(shù)據(jù)加密是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的機(jī)密性,是計(jì)算機(jī)保護(hù)信息的一種非�？煽康姆椒�,依據(jù)確定的密碼算法將敏感的明文數(shù)據(jù)通過(guò)加密變換成較難識(shí)別的密文數(shù)據(jù),稱(chēng)為加密。需要用到明文數(shù)據(jù)時(shí),再依據(jù)相同的密碼算法進(jìn)行解密得到明文數(shù)據(jù),稱(chēng)為解密。算法的正確與否直接決定了能否通過(guò)加密后的密文得到正確的明文,算法的安全程度高低也直接決定了算法被破解可能性的大小。近年來(lái),為了擺脫對(duì)國(guó)外加密算法過(guò)度依賴(lài)的問(wèn)題,提高中國(guó)工業(yè)信息系統(tǒng)的“安全可控”能力。我國(guó)不斷推進(jìn)國(guó)家秘密算法的自主研發(fā),現(xiàn)如今,我國(guó)的加密算法具有了替代外國(guó)商業(yè)密碼算法的實(shí)力。有鑒于此,本文通過(guò)對(duì)國(guó)密算法的研究,采用Verilog HDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于AHB總線(xiàn)規(guī)范的對(duì)稱(chēng)分組算法SM1和SM4以及密碼雜湊算法SM3的硬件單元。在300MHZ的時(shí)鐘頻率下進(jìn)行仿真,雜湊算... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文結(jié)構(gòu)和內(nèi)容
第2章 國(guó)密算法研究
    2.1 國(guó)密SM1
    2.2 國(guó)密SM3
        2.2.1 常數(shù)與函數(shù)
            2.2.1.1 初始向量
            2.2.1.2 常量
            2.2.1.3 布爾函數(shù)
            2.2.1.4 置換函數(shù)
        2.2.2 算法描述
            2.2.2.1 填充
            2.2.2.2 迭代
            2.2.2.3 消息擴(kuò)展
            2.2.2.4 壓縮函數(shù)
            2.2.2.5 雜湊值
    2.3 國(guó)密SM4
        2.3.1 秘鑰及秘鑰常量
        2.3.2 S盒
        2.3.3 輪函數(shù)F
        2.3.4 合成置換T
        2.3.5 秘鑰擴(kuò)展算法
        2.3.6 加解密算法
    2.4 四種加密模式
        2.4.1 電子密碼本模式
        2.4.2 加密塊鏈模式
        2.4.3 加密反饋模式
        2.4.4 輸出反饋模式
        2.4.5 四種模式比較
    2.5 本章小結(jié)
第3章 框架總體設(shè)計(jì)
    3.1 設(shè)計(jì)需求
        3.1.1 系統(tǒng)需求
        3.1.2 性能需求
    3.2 系統(tǒng)整體架構(gòu)
    3.3 框架設(shè)計(jì)
        3.3.1 REG模塊
        3.3.2 PRECRYPT模塊
        3.3.3 SM模塊
        3.3.4 AFTERCRYPT模塊
INTERFACE模塊">        3.3.5 M_INTERFACE模塊
    3.4 本章小結(jié)
第4章 算法詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 SM1詳細(xì)設(shè)計(jì)
    4.2 SM3詳細(xì)設(shè)計(jì)
        4.2.1 QUADRUPLE
        4.2.2 比特位拼接
        4.2.3 算法結(jié)構(gòu)
        4.2.4 CF模塊
        4.2.5 T模塊
EXPTEND模塊">        4.2.6 W_EXPTEND模塊
        4.2.7 加法器優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.3 SM4詳細(xì)設(shè)計(jì)
        4.3.1 秘鑰擴(kuò)展
        4.3.2 加脫密
        4.3.3 性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 仿真與測(cè)試
    5.1 仿真測(cè)試
        5.1.1 測(cè)試流程
        5.1.2 SM1測(cè)試
        5.1.3 SM3測(cè)試
        5.1.4 SM4測(cè)試
    5.2 結(jié)果分析
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防ARP攻擊的研究[J]. 趙偉.  信息通信. 2014(02)
[2]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全及其應(yīng)對(duì)措施淺析[J]. 陳梅志.  硅谷. 2014(02)
[3]對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及維護(hù)措施的研究[J]. 丁春暉.  煤炭技術(shù). 2014(01)
[4]油田計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及安全管理策略[J]. 羅海峰,肖正安.  油氣田地面工程. 2013(10)
[5]混合加密體制在數(shù)字簽名中的應(yīng)用[J]. 侯佩,寇雅楠,黃利斌.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2011(06)
[6]淺談?dòng)?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用[J]. 王華.  科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng). 2010(09)
[7]網(wǎng)絡(luò)安全中基于DES和RSA混合加密技術(shù)的研究[J]. 王春風(fēng),錢(qián)軍.  淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(05)
[8]基于DES與ECC的混合數(shù)據(jù)加密算法[J]. 陳相琳,劉潤(rùn)濤,于存光.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[9]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)分析[J]. 呂金剛,王永杰,鮮明.  中國(guó)新通信. 2006(15)
[10]網(wǎng)絡(luò)安全概述[J]. 李炅,山秀明,任勇.  中國(guó)工程科學(xué). 2004(01)

碩士論文
[1]DES和RSA混合加密算法的研究[D]. 吳明航.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3068521