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《基于fpga的gpon-aes的優(yōu)化實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、單位代碼：10293密級：公開碩士學(xué)位論文論文題目：基于FPGA的GPON-AES的優(yōu)化實現(xiàn)學(xué)號1010030945姓名張峰導(dǎo)師劉逢清學(xué)科專業(yè)光學(xué)工程研究方向光纖通信及其接入技術(shù)申請學(xué)位類別工學(xué)碩士論文提交日期二O一三年二月TheOptimizationandImplementationofGPON-AESwithFPGAThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhangFengSupervis
2、or:Prof.LiuFengqingFebruary2013南京郵電大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京郵電大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人學(xué)位論文及涉及相關(guān)資料若有不實，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。研究生簽名：_____________日期：____________南京郵電大學(xué)
3、學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南京郵電大學(xué)可以保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔；允許論文被查閱和借閱；可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索；可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。論文的公布（包括刊登）授權(quán)南京郵電大學(xué)研究生院辦理。涉密學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書。研究生簽名：____________導(dǎo)師簽名：____________日期：_____________摘要隨著骨干網(wǎng)的高速發(fā)展，接入網(wǎng)逐漸成為了信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瓶頸。GPON(Gigabit-Ca
4、pablePON)具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優(yōu)點，是FTTH的最主要接入形式之一。目前GPON僅規(guī)定支持AES(advancedencryptionstandard)加密算法。AES算法是用來取代DES的一種加密標(biāo)準(zhǔn)，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（NIST）發(fā)布。經(jīng)過多年的分析和測試，AES能夠抵抗目前已知各種攻擊方法的攻擊。本論文采用高級加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）為核心加密算法，運用FPGA硬件實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密模塊。此模塊可以用于GPON系統(tǒng)的安全數(shù)據(jù)傳輸，具有高靈活性，處理并行性，大吞吐量和可擴(kuò)展性的特點。設(shè)計中首先根據(jù)GPON-AE
5、S的加密數(shù)據(jù)要求，進(jìn)行FPGA芯片選型，原理圖設(shè)計，PCB制作并搭建硬件平臺。然后，采用硬件描述語言VerilogHDL結(jié)合原理圖設(shè)計方式，進(jìn)行FPGA程序的編寫和調(diào)試。程序設(shè)計遵循標(biāo)準(zhǔn)的AES加密算法，在面積和性能之間進(jìn)行權(quán)衡。在框圖設(shè)計中，細(xì)分邏輯操作步驟，利用流水線思想，提高硬件的效率。最后，對FPGA程序各模塊進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果符合設(shè)計要求。本文對AES算法的FPGA實現(xiàn)提出了一種參考設(shè)計方案，首先介紹了用FPGA實現(xiàn)AES算法的硬件平臺，硬件開發(fā)工具，軟件開發(fā)工具和開發(fā)語言。然后詳細(xì)闡述了GPON-AES模塊實現(xiàn)方案的總體設(shè)計框圖，分
6、別介紹了各個部件的功能和設(shè)計。最后給出了GPON-AES模塊的時序仿真，設(shè)計結(jié)果和性能總結(jié)。關(guān)鍵詞:AES,FPGA,加密,解密，硬件實現(xiàn)IAbstractAsthehigh-speeddevelopmentofthebackbonenetworks,accessnetworkshavebecomethespeedbottleneckofinformationnetworksystems.GPON(Gigabit-CapablePON),whichhasmanyadvatangeslikehighbandwidth,highefficiency,
7、largecoverage,andrichuserinterfaces,becomeoneofthemainFTTHaccessnetworks.Atpresent,GPONonlysupportsAES(advancedencryptionstandard)encryptionalgorithm.AESalgorithmisusedtoreplaceDESthatNISTreleasedasanencryptionstandard.Afteryearsofanalysisandtest,AEScanresistvariousattackswit
8、hknownmethods.Thispaperusesadvancedencryptionstandard(AES)asthecoree
