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USB20加密接口芯片的設計及其FPGA驗證.rar

  • 資源大小:7333 K
  • 上傳時間: 2013-05-24
  • 上傳用戶:joyman
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: FPGA USB 20

資 源 簡 介

信息安全在當今的社會生產(chǎn)生活中已經(jīng)被廣為關注,對敏感信息進行加密是提高信息安全性的一種常見的和有效的手段。 常見的加密方法有軟件加密和硬件加密。軟件加密的方法因為加密速度低、安全性差以及安裝不便,在一些高端或主流的加密處理中都采用硬件加密手段對數(shù)據(jù)進行處理。硬件加密設備如加密狗和加密卡已經(jīng)廣泛地應用于信息加密領域當中。 但是加密卡和加密狗因為采用的是多芯片結(jié)構(gòu),即采用獨立的USB通信芯片和獨立的加密芯片來分別實現(xiàn)數(shù)據(jù)的USB傳輸和加密功能,如果在USB芯片和加密芯片之間進行數(shù)據(jù)竊聽的話,很輕易地就可以獲得未加密的明文數(shù)據(jù)。作者提出了一種新的基于單芯片實現(xiàn)的USB加密接口芯片的構(gòu)想,采用一塊芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)的USB2.0通信和AES加密功能,命名為USB2.0加密接口芯片。 USB2.0加密接口芯片采用了USB2.0接口標準和AES加密算法。該加密芯片可以實現(xiàn)與主機的快速通信,具有快速的密碼處理能力,對外提供USB接口,支持基于USB密碼載體的自身安全初始化方式。 根據(jù)設計思想,課題研究并設計了USB2.0加密接口芯片的總體硬件架構(gòu),設計了USB模塊和AES加密模塊。為了解決USB通信模塊與AES加密模塊之間存在的數(shù)據(jù)處理單元匹配以及速度匹配問題,本文設計了AESUSB緩沖器,優(yōu)化了AES有限域加密算法。最后,利用VerilogHDL語言在FPGA芯片上實現(xiàn)了USB2.0加密接口芯片的功能,并在此基礎之上對加密芯片的通信和加密性能進行了測試和驗證。

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