隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展以及移動(dòng)通信的高度普及,每天都有海量信息在網(wǎng)絡(luò)間傳輸,其中包含著大量個(gè)人用戶的隱私信息和涉及到國家、政府以及企業(yè)單位機(jī)密的敏感信息,因此,信息安全成了當(dāng)今社會(huì)不可輕視的問題。我國在信息安全領(lǐng)域起步晚于西方發(fā)達(dá)國家,但經(jīng)過幾十年的發(fā)展,取得了令人矚目的進(jìn)步。2011年,由我國自主研制的祖沖之（ZUC）加密算法被國際組織3GPP采納為新一代寬帶無線移動(dòng)通信系統(tǒng)（LTE）國際標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著我國在商業(yè)密碼領(lǐng)域的重大突破,極大地提高了我國在國際密碼算法標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語權(quán),對(duì)我國密碼學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展起到了十分積極的作用。本文在研究了ZUC加密算法的基礎(chǔ)之上,完成了基于FPGA的ZUC加密算法IP核的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)過程中,完成了對(duì)算法工作階段速度優(yōu)化的同時(shí),也完成了對(duì)ZUC算法初始化階段的流水線優(yōu)化,使本文的設(shè)計(jì)完整實(shí)現(xiàn)了算法兩個(gè)階段的優(yōu)化,顯著提高了模塊的最高工作頻率,最終在芯片Artix-7xc7a100tfgg484-2上實(shí)現(xiàn)了ZUC模塊185.19MHz的工作頻率。此外,從提高ZUC加密算法初始向量IV的不可預(yù)測性的角度,提出了一種基于Logistic混沌的IV生成算法... 

【文章來源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ZUC基本結(jié)構(gòu)

第 2 章 ZUC 加密算法 IP 核的理論基礎(chǔ)察，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)隨著系統(tǒng)參數(shù)的變化呈現(xiàn)出了不同的狀態(tài)，依次經(jīng)歷動(dòng)點(diǎn)、不穩(wěn)定不動(dòng)點(diǎn)、周期和混沌這四個(gè)階段，同時(shí)映射所表現(xiàn)出來的明顯上升，可以看到，在參數(shù) =4時(shí)，系統(tǒng)迭代值近似均勻的分布在區(qū)間此時(shí)混沌系統(tǒng)處于復(fù)雜性最大的階段。

黑龍江大學(xué)碩士學(xué)位論文不同于解析力學(xué)中相空間維度定義的方法，混沌系統(tǒng)中的相空間是單純統(tǒng)的狀態(tài)變量來支撐的，即有幾個(gè)狀態(tài)變量，混沌系統(tǒng)相空間就有幾個(gè)維常情況下，相空間至少要有兩個(gè)狀態(tài)來支撐，對(duì)于只有一個(gè)狀態(tài)變量的Lo，我們使用迭代來生成相圖，即迭代圖。Logistic 映射在 4且初始值0x 繪制系統(tǒng)迭代圖如圖 2-3 所示。由圖 2-3 可以觀察到，在系統(tǒng)參數(shù) 4的情況下，系統(tǒng)輸入 (0,1)可nx 整個(gè)區(qū)間 (0,1)，即 ，也就是說，式(2-19)中的映射為滿映射，1(0,1)nx 值的任何微小改變，都會(huì)導(dǎo)致不同的運(yùn)動(dòng)軌道，這就是混沌運(yùn)動(dòng)的一個(gè)——高初值敏感性，而這一點(diǎn)對(duì)于保密通信領(lǐng)域的應(yīng)用來說也是一個(gè)十特質(zhì)。(14 (1 ) 1, 2,3n n nx x x n

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于現(xiàn)場可編程門陣列技術(shù)的混沌數(shù)字通信系統(tǒng)——設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 周武杰,禹思敏.  物理學(xué)報(bào). 2009(01)
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碩士論文
[1]CMOS工藝下鎖相環(huán)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 曾銘.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]基于FPGA的SMS4分組加密IP核設(shè)計(jì)[D]. 付美麗.黑龍江大學(xué) 2018
[3]SM4與祖沖之算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 王傳福.黑龍江大學(xué) 2017
[4]基于混沌算法的網(wǎng)絡(luò)加密機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 范春雷.黑龍江大學(xué) 2016
[5]混沌序列在數(shù)字圖像加密中的應(yīng)用研究[D]. 耿曉利.黑龍江大學(xué) 2013
[6]AES算法IP核優(yōu)化與設(shè)計(jì)[D]. 趙哲斐.西安電子科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3090213