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《基于fpga平臺的密碼優(yōu)化算法研究與實現》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、上海交通大學碩士學位論文基于FPGA平臺的密碼優(yōu)化算法研究與實現碩士研究生：孫愷學號：1110369057導師：邱衛(wèi)東教授申請學位：工學碩士學科：計算機科學與技術所在單位：信息安全工程學院答辯日期：2014年1月授予學位單位：上海交通大學萬方數據DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFOPTIMIZATIONENCRYPTIONALGORITHMONFPGACandidate：SunKaiStudentID:1110369057Pr
2、of.QiuWeiDongSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ComputerScienceandTechnologyAffiliation：SchoolofInformationSecurityDateofDefence：Jan,2014Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity萬方數據上海交通大學碩士學位論文基于FPGA平臺的密碼優(yōu)化算法研究與實現摘要隨著21世紀的到來和互聯網技術的迅速發(fā)展，信息安全變得越來越重要
3、。密碼學和密碼算法是信息安全的核心技術，密碼算法的安全性決定了信息安全的強度，而其性能也將決定信息安全對于信息化進程起到的是保障、推進作用，而非阻礙。因此，密碼算法的優(yōu)化實現是信息安全領域的一個重要研究方向。本文首先對當今主流的密碼算法以及它們的優(yōu)化方法進行了詳細的介紹。其次，由于FPGA平臺在并發(fā)運算上得天獨厚的優(yōu)勢，本文提出了一種基于FPGA平臺上的AES算法優(yōu)化方法。論文的主要工作分為兩部分：第一，將AES算法中ExpandedKey操作作為一級流水線，以此來減少每一級流水線的延遲，從而達到加速AES的目的。第二，使用混合輪內外流水線結構，采用21級流水線的優(yōu)化方式，以空間換
4、時間，從而達到加速AES的結果。最后，通過Modelsim和QuartusII這兩款強大的仿真軟件，給出了本文算法的一些實驗結果，并通過與其他同類型設計結果的比較，驗證了本文提出的優(yōu)化方法有著更好的綜合性能，對于AES的實際應用具有較好的參考價值。關鍵詞：密碼算法，AES算法，優(yōu)化實現，FPGA平臺，流水線I萬方數據上海交通大學碩士學位論文RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFOPTIMIZATIONENCRYPTIONALGORITHMONFPGAABSTRACTWiththeadventofthe21stcenturyandtherapiddevelopment
5、ofinternettechnology,networksecuritybecomesmoreandmoresignificant.Cryptographyandcryptographicalgorithmsarethecoretechnologyofinformationsecurity.SecurityoftheCryptographicalgorithmsdeterminesthestrengthofinformationsecurity.Anditsperformancewilldeterminethattheinformationsecuritywillplayarole
6、toprotectandpromotetheinformationprocess,ratherthanhinderingtheinformationprocess.Therefore,theoptimizedimplementationsofcryptographicalgorithmswillbeanimportantresearchdirectioninthefieldofinformationsecurity.Firstly,thispaperdescribesthemostfamouscryptographicalgorithmsandtheiroptimizationme
7、thodsindetail.Secondly,FPGAplatformshaveuniqueadvantagesonconcurrentcomputing.ThispaperpresentsanoptimizedmethodofAESalgorithmwhichisbasedonFPGAplatform.Themainworkofthispaperisdividedintotwoparts:First,theExpandedKeyoperationofAESalgor
