基于局域网数据链路层的加密系统

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1、电子科技大学硕士学位论文基于局域网数据链路层的加密系统姓名：张波申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：俞永康20030301摘要计算机网络迅速发展，网络的安全问题越来越受到广泛关注，导致了各种安全产品也大量出现。局域网内部的安全问题往往被人们忽视，但是其安全隐患带来的损失是巨大的。本加密系统就是基于确保局域网内部数据传送的安全的目的来考虑和设计的该系统已经完成了以太网的链路层安全体系的设计、自定义的安全协议以及相关的协议数据传输、链路层的安全数据的传送接口、以及相关的加解密和控制电路。整体系统的模拟和实际测试表明该加密网卡电路基本上完成了设计功能，达到设计指标，在相当的程度

2、上为局域网上的数据传输起到了安全的保护作用。在该安全产品的电路设计中，作者首先阐述了以太网的网络传输基本技术和数据加解密的基本原理，给出理论依据;然后根据功能需要并结合FPGA的设计技术进行了电路的总体结构设计，实现了网络链路层的安全体系结构和相应的安全协议，完成了密钥的交换和数据的保密传输;在EDA综合工具的帮助下完成了每个具体功能电路和整体电路的设计，并最终做成了加密网卡。在关键的功能电路设计中，通过前置计算达到提高运算速度、简化电路和减少资源的目的。反复的功能仿真和测试为正确的电路设计加快了设计进度。关键词:以太网网络安全加解密算法FPGAABSTRACTWiththegreatde

3、velopmentofcomputernetwork,moreandmorepeoplearecaringaboutthesecurityofnetwork,whichleadstoalotofnewsecurityproductscomeintomarket.Thesecurityoflocalnetworkisoftenneglected,butitisharmfultoourbenefit.So,wedesignthenewencryptionsysteminordertosecurethesafetyofdatatransmissioninlocalnetwork.Inthissy

4、stem,wehavedesignedthesafetyarchitectureoflinklayerinEthernet,implementedandtransferredsecurityprotocoldefinedbyus.Moreover,wehavefinishedtheinterfacetolinklayerandcircuitforencryptionandcontrol.AfterfulfilledtheFPGAcircuitdesign,weachievedourexpectationbysimulationandsystemtest.Weprovedthatoursys

5、temcouldpreventourlocalnetworkdatatransmissionfrommodificationanddemolishmentinsomedegree.Duringthesafetyproductdesign,thedatatransfertechnologyinlocalnetworkandthebasictheoryofencryptionisgivenfirst.AccordingtothefunctionrequirementandFPGAtechnology,weimplementedthesecurityarchitecture,keyexchang

6、ingwithcommunicationpeersanddataencryption.UnderthehelpofadvancedEDAtoolswecompletedthecircuitandmadethePrintedCircuitBoardatlast.Inordertoimprovetheprocessingspeedandreducethesystemsource,wehavedonesomepre-computing.Manytimessimulationsandverificationsweretakenforthepurposeofmakingourdesigncorrec

7、tandshortourdesigntimeKeywords:Ethernet,NetworkSafety,Encryption,FPGA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均