本文選題：Linux　切入點：祖沖之算法　出處：《黑龍江大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著近幾年互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,電子商務(wù)、移動支付、互聯(lián)網(wǎng)金融、網(wǎng)絡(luò)銀行、O2O平臺等已經(jīng)融入了每個人的生活,搜索引擎、多媒體網(wǎng)絡(luò)信息傳輸、社交網(wǎng)絡(luò)也早就與我們息息相關(guān)。人們逐漸習(xí)慣并且依賴于通過計算機從網(wǎng)絡(luò)獲取各種各樣的信息或者編輯信息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,互聯(lián)網(wǎng)的開放性和匿名性使得網(wǎng)絡(luò)信息變得非常不安全,這使得網(wǎng)絡(luò)安全問題不斷加劇。因此,網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品的研究有著巨大的前景和意義。本文主要設(shè)計了一種基于Linux系統(tǒng)、以FPGA為載體的“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密卡”的實現(xiàn)方案。硬件主要基于FPGA的開發(fā)環(huán)境以VHDL語言來實現(xiàn),網(wǎng)卡芯片采用DM9000芯片。軟件驅(qū)動部分是基于開源Linux系統(tǒng)來實現(xiàn)。本設(shè)計主要實現(xiàn)的功能為數(shù)據(jù)在發(fā)送過程中可以通過本“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密卡”自主選擇是否需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,然后通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行加密數(shù)據(jù)或者非加密數(shù)據(jù)的傳輸。在接收過程中可以對加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。本設(shè)計在FPGA內(nèi)部主要對祖沖之算法進(jìn)行了實現(xiàn)。該系統(tǒng)以硬件加密為基礎(chǔ),實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全加密傳輸,保證了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩�。本論文對于硬件部分首先進(jìn)行整體的需求分析和硬件模塊化的總體框架進(jìn)行研究。闡述了基于PCI協(xié)議的PCI接口實現(xiàn)和PCI協(xié)議原理、DM9000網(wǎng)卡芯片的控制和工作過程。詳細(xì)介紹在FPGA內(nèi)部與DM9000芯片連接的控制模塊和DM9000操作模塊的原理、序列加密祖沖之算法的原理和實現(xiàn)。在軟件部分,主要研究了基于Linux系統(tǒng)的PCI接口網(wǎng)卡驅(qū)動。其中闡述PCI接口網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動的整體框架和工作過程,并且詳細(xì)介紹其中數(shù)據(jù)的處理機制和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送接收的工作原理。本設(shè)計經(jīng)過在互聯(lián)網(wǎng)多臺計算機實驗驗證,安全可靠的實現(xiàn)了數(shù)據(jù)加密傳輸。
[Abstract]:With the rapid development of the Internet in recent years, E-commerce, mobile payment, Internet finance, Internet banking and O2O platform have been integrated into the life of everyone, search engine, multimedia network information transmission, etc. Social networks have long been linked to us. People are getting used to and relying on computers to get all kinds of information from the network or edit it to transmit it. The openness and anonymity of the Internet make the network information become very insecure, which makes the network security problem become more and more serious. Therefore, the research of the network security products has great prospect and significance. This paper mainly designs a kind of system based on Linux. The realization scheme of "network data encryption card" based on FPGA. The hardware is mainly realized by VHDL language based on the development environment of FPGA. The DM9000 chip is used in the network card chip. The software driver part is based on the open source Linux system. The main function of this design is that the data can be sent through the "network data encryption card" to choose whether or not to encrypt the data. Then the encrypted data or non-encrypted data is transmitted through the Internet. In the process of receiving, the encrypted data can be decrypted. This design mainly implements Zu Chongzhi algorithm in FPGA. The system is based on hardware encryption. The secure encryption transmission of network data is realized. This paper studies the whole requirement analysis of hardware and the overall frame of hardware modularization. The realization of PCI interface based on PCI protocol and PCI are expounded. The control and working process of DM9000 network card chip are introduced in detail. The principle of control module and DM9000 operation module connected with DM9000 chip in FPGA are introduced in detail. The principle and implementation of Zu Chongzhi algorithm of sequential encryption. In the software part, the PCI interface network card driver based on Linux system is mainly studied. The whole frame and working process of PCI interface network device driver are expounded. The mechanism of data processing and the working principle of sending and receiving network data are introduced in detail. The design is verified by experiments on many computers on the Internet, and the data encryption transmission is realized safely and reliably.
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.08;TP316.81

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本文編號：1663217