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1、中北大學(xué)學(xué)位論文分類號：TP393單位代碼：10110學(xué)號：S20090464AES中北大學(xué)加密算法在電子系統(tǒng)中的優(yōu)化及應(yīng)用研究碩士學(xué)位論文AES加密算法在電子系統(tǒng)中的優(yōu)化及應(yīng)用研究龔進(jìn)中北大學(xué)碩士研究生龔進(jìn)指導(dǎo)教師熊繼軍、劉文怡學(xué)科專業(yè)測試計(jì)量技術(shù)及儀器2012年6月5日中北大學(xué)學(xué)位論文圖書分類號TP393密級非密注1UDC_______________________________________________________________碩士學(xué)位論文AES加密算法在電子系統(tǒng)中的優(yōu)化及應(yīng)用龔
2、進(jìn)指導(dǎo)教師（姓名、職稱）熊繼軍教授、劉文怡教授申請學(xué)位級別工學(xué)碩士專業(yè)名稱測試計(jì)量技術(shù)及儀器論文提交日期________年______月______日論文答辯日期________年______月______日學(xué)位授予日期________年______月______日論文評閱人________喬鐵柱副教授，孟令軍_副教授_______答辯委員會主席_________任勇峰______________2012年6月5日注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的分類中北大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的
3、學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明本人完全了解中北大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件；②學(xué)?？梢圆捎糜坝 ⒖s印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；③學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱；④學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流
4、為目的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文；⑤學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定）。簽名：日期：導(dǎo)師簽名：日期：中北大學(xué)學(xué)位論文AES加密算法在電子系統(tǒng)中的優(yōu)化及應(yīng)用研究摘要現(xiàn)代社會的信息化和網(wǎng)絡(luò)化給人類的生活帶來方便和快捷的同時(shí)，也給信息的安全帶來了巨大的考驗(yàn)，而現(xiàn)代電子加密技術(shù)就是這一過程中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。加密算法作為加密現(xiàn)代電子加密設(shè)計(jì)的核心，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展而不斷的更新?lián)Q代。在本世紀(jì)，也就是進(jìn)入21世紀(jì)后，AES加密算作為一種新型的對稱加密算法被全世界廣泛的采
5、用研究。它的安全性能夠保證算法在30年內(nèi)不會落伍。加密算法常用的實(shí)現(xiàn)方式有硬件和軟件兩種，硬件加密在對數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求相對特別高和加密數(shù)據(jù)量相對比較大的場合有著廣泛的應(yīng)用，但軟件的實(shí)現(xiàn)算法有著在低成本上有著很大的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)簡單方便。本設(shè)計(jì)根據(jù)具體的工況需要分為兩部：硬件加密和軟件解密。硬件加密主要是在FPGA上對前端采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行AES數(shù)據(jù)加密，使用VHDL語言在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)和調(diào)試。加密后的數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)，通過VB語言編寫的上位機(jī)解密軟件進(jìn)行解密。但為了嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)的加密和解密需要在
6、軟硬件都可以實(shí)現(xiàn)，以便相互驗(yàn)證本設(shè)計(jì)的AES加密算法是在Xilinx公司的FPGA上實(shí)現(xiàn)AES硬件加密，F(xiàn)PGA型號是Spantan-2系列的XCS2S300E，解密算法是在VB上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)的。充分利用FPGA和上位機(jī)的優(yōu)勢，并在上位機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)對AES算法做了優(yōu)化，提高解密速度，縮短解密時(shí)長。開發(fā)工具采用Xilinx公司的ISE和Microsoft公司的VB，仿真工具采用xilinx的ISIM，Chipscope在線仿真。AES算法密鑰長度選用128位。關(guān)鍵詞:FPGA,AES,VB,數(shù)據(jù)加密中北大學(xué)學(xué)
7、位論文AESalgorithmoptimizationandapplicationinelectronicsystemsAbstractTheinformationandnetworkingofmodernsocietyisnotonlyprovidinggreatconvenientandefficienttohumanlife,butalsobringinghugechallengetoinformationsecurity,andmodernelectronicencryptiontechnol
8、ogyjustdevelopedinthisprocess.Theencryptionalgorithmisthecoreofelectronicencryptiontechnology.Andasweknow,TheencryptionalgorithmalongwiththerapiddevelopmentofITisconstantlyupgrading.Intothe21stcenturyawidelyusedsymmetricencryptio
