發(fā)布時(shí)間：2021-02-25 11:15

　　對(duì)艦艇等武器爆炸或其它惡劣環(huán)境下的動(dòng)態(tài)測(cè)試中，多點(diǎn)布控及自適應(yīng)采樣等一些測(cè)試手段使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸受到了極大的考驗(yàn)。且費(fèi)用較高的武器毀傷、實(shí)船爆炸試驗(yàn)等所產(chǎn)生的測(cè)試數(shù)據(jù)都是異常寶貴的，測(cè)試數(shù)據(jù)丟失或被截獲將會(huì)造成巨大的損失。由此一來，對(duì)存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化是有必要的，本文在測(cè)試裝置上新增了加密單元，盡可能保證數(shù)據(jù)安全，且在數(shù)據(jù)發(fā)送到備份單元之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，極大程度上提高數(shù)據(jù)上傳的速度。本文采用XILINX公司的XC3S400作為中控芯片，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試數(shù)據(jù)的加密和壓縮。加密模塊在現(xiàn)有加密理論的基礎(chǔ)上做了簡(jiǎn)化處理，綜合運(yùn)用了置換、替代等經(jīng)典設(shè)計(jì)方法，有效節(jié)省了硬件資源，并結(jié)合加密算法的安全性、可靠性分析，進(jìn)一步凸顯了加密算法的優(yōu)越性能。加密代碼采用VHDL編寫，利用Xilinx ISE9.1綜合、生成原理圖，結(jié)合Modelsim SE PLUS6.1f對(duì)其進(jìn)行了功能、時(shí)序仿真。仿真結(jié)果及解密軟件等分析證明加密算法可靠、安全、實(shí)時(shí)性好，能有效加密的同時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤地恢復(fù)原數(shù)據(jù)，是一種層次清晰、結(jié)構(gòu)合理、實(shí)現(xiàn)度高的加密方法。經(jīng)對(duì)比各種壓縮算法和對(duì)數(shù)據(jù)特點(diǎn)的分析，壓縮模塊選用LZW算法，利用FP... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況
        1.2.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)的發(fā)展歷程
        1.2.2 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的發(fā)展歷程
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 相關(guān)理論概述
    2.2 測(cè)試數(shù)據(jù)壓縮編碼的相關(guān)研究
        2.2.1 數(shù)據(jù)壓縮的意義
        2.2.2 數(shù)據(jù)壓縮的分類及特點(diǎn)
        2.2.3 數(shù)據(jù)壓縮的主要性能指標(biāo)
    2.3 測(cè)試數(shù)據(jù)加密方法的相關(guān)研究
        2.3.1 數(shù)據(jù)加密的意義
        2.3.2 加密方法分類及特點(diǎn)
3 硬件方案設(shè)計(jì)
    3.1 硬件方案選擇
    3.2 FPGA 的設(shè)計(jì)方法和開發(fā)流程
    3.3 FPGA 芯片選型
        3.3.1 Spartan 系列芯片概述
        3.3.2 FPGA 開發(fā)平臺(tái)
4 數(shù)據(jù)壓縮設(shè)計(jì)
    4.1 測(cè)試數(shù)據(jù)分析
    4.2 LZW 算法原理
    4.3 LZW 算法關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 字典建立
        4.3.2 字典管理與更新
        4.3.3 查字典
            4.3.3.1 哈希函數(shù)的相關(guān)概念
            4.3.3.2 實(shí)際選用的哈希函數(shù)
        4.3.4 壓縮后輸出流的數(shù)據(jù)位轉(zhuǎn)換
    4.4 工作過程
    4.5 壓縮算法舉例及驗(yàn)證
5 數(shù)據(jù)加密方法設(shè)計(jì)
    5.1 加密算法設(shè)計(jì)原理
    5.2 加密算法實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 數(shù)據(jù)位置換
        5.2.2 密鑰的制定與密鑰選取
        5.2.3 查表
    5.3 解密
    5.4 加密原理驗(yàn)證
        5.4.1 仿真軟件驗(yàn)證
        5.4.2 計(jì)算機(jī)軟件讀數(shù)驗(yàn)證
    5.5 加密可靠性及強(qiáng)度分析
        5.5.1 密碼安全性
        5.5.2 密碼攻擊
        5.5.3 密碼強(qiáng)度分析
    5.6 測(cè)試結(jié)果分析
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]艦用動(dòng)爆振動(dòng)記錄裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 丁永紅,尤文斌,張晉業(yè).  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(05)
[2]飛行數(shù)據(jù)加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 關(guān)愛銳,劉旭華.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(17)
[3]組合壓縮在存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 裴東興,任武林.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2011(05)
[4]基于數(shù)據(jù)加密算法的研究與設(shè)計(jì)[J]. 陳光,張錫琨.  信息技術(shù). 2010(05)
[5]LZW算法在存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)中的硬件實(shí)現(xiàn)[J]. 裴東興,靳鴻,劉杰.  計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2010(04)
[6]水下爆炸研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向展望[J]. 蔣國(guó)巖,金輝,李兵,賈則,張慶明.  科技導(dǎo)報(bào). 2009(09)
[7]數(shù)據(jù)壓縮的發(fā)展歷程[J]. 張俊蘭,周鋒.  延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[8]航電記錄數(shù)據(jù)加密算法的研究[J]. 葛曉菁.  航空電子技術(shù). 2008(02)
[9]淺談數(shù)據(jù)加密技術(shù)的發(fā)展[J]. 張玉秀.  電腦學(xué)習(xí). 2008(02)
[10]激光雷達(dá)數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮的FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 陳晉敏,黃春明,周軍.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2007(01)

碩士論文
[1]基于FPGA的遙測(cè)數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 陳娟.中北大學(xué) 2012
[2]基于虛擬儀器的數(shù)據(jù)處理與傳輸技術(shù)的研究[D]. 曾崢.西安電子科技大學(xué) 2011
[3]基于ARM的數(shù)據(jù)加密算法實(shí)現(xiàn)[D]. 張偉.南京理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3050887