本文關鍵詞：基于PCI Express總線的加密系統(tǒng)設計

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【摘要】：隨著3G、4G高速網(wǎng)絡的進一步普及,人們對高速數(shù)據(jù)傳輸設備的需求進一步增長,在感受到現(xiàn)代社會高效便捷的同時,其背后的重大隱患——數(shù)據(jù)泄露,也漸漸的浮現(xiàn)到人們的視野當中。加密技術是解決此類問題的重要措施,如今其應用范圍已經(jīng)深入到服務器、大型數(shù)據(jù)交換設備以及安全服務平臺等設備領域。但縱觀國內(nèi)近年來相關領域的研究現(xiàn)狀,部分研究還停留在效率低下的軟件加密領域,部分研究雖利用了硬件實現(xiàn),卻存在著工作效率不高的問題,甚至有些設備直接選擇利用國外的安全芯片完成設計,存在著敏感信息泄露的嚴重風險。本文調(diào)研了國內(nèi)外最新的加密卡技術,將PCI Express總線與對稱加密算法DES和非對稱加密算法RSA密碼技術相結合,輔以FPGA硬件作為運算加速設備平臺,成功設計出基于PCI Express總線的加密系統(tǒng),系統(tǒng)兼顧采用了最新一代高速I/O數(shù)據(jù)總線,能夠更好的適應設備升級帶來的的硬件兼容性問題。該系統(tǒng)完成了DES和1024位RSA兩類密碼算法的硬件加速,在ML555實驗平臺上DES的工作頻率達到150MHz,RSA達到80MHz,二者的性能表現(xiàn)良好,滿足實際需求。本文主要內(nèi)容包括硬件和軟件兩部分,其中硬件設備實現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)傳輸和密碼運算等功能,軟件部分完成了PCI Express設備的底層驅(qū)動編寫和簡易的應用程序界面開發(fā),將二者結合搭建出一套基于PCI Express總線的硬件加密系統(tǒng)原型。經(jīng)過性能測試驗證,該加密卡的加密性能和數(shù)據(jù)傳輸性能滿足實際要求,在密碼運算設備領域具有良好的發(fā)展前景和商業(yè)價值。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP336;TP309.7

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 董志國;李式巨;;嵌入式Linux設備驅(qū)動程序開發(fā)[J];計算機工程與設計;2006年20期

2 解雙建;原亮;謝方方;;DES算法原理及其FPGA實現(xiàn)[J];計算機技術與發(fā)展;2011年07期

3 吳明航;許協(xié);阿超;;DES_RSA及其混合算法的加密速度研究[J];網(wǎng)絡安全技術與應用;2014年07期

4 溫泉;趙紅敏;郝曉東;沈海鴻;;一種高速高安全性的DES算法設計[J];微電子學與計算機;2014年12期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 胡軍;RSA加密算法的研究與實現(xiàn)[D];安徽工業(yè)大學;2011年

2 徐三林;基于PCI總線的數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)的研制和實現(xiàn)[D];電子科技大學;2002年

3 郭思文;RSA加密算法及其IC設計方法研究[D];青島科技大學;2008年

4 魏蕓;基于FPGA的PCIe總線DMA平臺設計[D];武漢理工大學;2013年

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本文編號：1169860