aes加密算法在电子系统中的优化及应用研究

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1、中北大学学位论文分类号：TP393单位代码：10110学号：S20090464AES中北大学加密算法在电子系统中的优化及应用研究硕士学位论文AES加密算法在电子系统中的优化及应用研究龚进中北大学硕士研究生龚进指导教师熊继军、刘文怡学科专业测试计量技术及仪器2012年6月5日中北大学学位论文图书分类号TP393密级非密注1UDC_______________________________________________________________硕士学位论文AES加密算法在电子系统中的优化及应用龚

2、进指导教师（姓名、职称）熊继军教授、刘文怡教授申请学位级别工学硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期________年______月______日论文答辩日期________年______月______日学位授予日期________年______月______日论文评阅人________乔铁柱副教授，孟令军_副教授_______答辩委员会主席_________任勇峰______________2012年6月5日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类中北大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的

3、学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流

4、为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文AES加密算法在电子系统中的优化及应用研究摘要现代社会的信息化和网络化给人类的生活带来方便和快捷的同时，也给信息的安全带来了巨大的考验，而现代电子加密技术就是这一过程中产生和发展起来的。加密算法作为加密现代电子加密设计的核心，随着现代信息技术的迅速发展而不断的更新换代。在本世纪，也就是进入21世纪后，AES加密算作为一种新型的对称加密算法被全世界广泛的采

5、用研究。它的安全性能够保证算法在30年内不会落伍。加密算法常用的实现方式有硬件和软件两种，硬件加密在对数据实时性要求相对特别高和加密数据量相对比较大的场合有着广泛的应用，但软件的实现算法有着在低成本上有着很大的优势，实现简单方便。本设计根据具体的工况需要分为两部：硬件加密和软件解密。硬件加密主要是在FPGA上对前端采集来的数据进行AES数据加密，使用VHDL语言在FPGA内实现各个功能模块的设计和调试。加密后的数据传到上位机，通过VB语言编写的上位机解密软件进行解密。但为了严谨，数据的加密和解密需要在

6、软硬件都可以实现，以便相互验证本设计的AES加密算法是在Xilinx公司的FPGA上实现AES硬件加密，FPGA型号是Spantan-2系列的XCS2S300E，解密算法是在VB上位机上实现的。充分利用FPGA和上位机的优势，并在上位机实现时对AES算法做了优化，提高解密速度，缩短解密时长。开发工具采用Xilinx公司的ISE和Microsoft公司的VB，仿真工具采用xilinx的ISIM，Chipscope在线仿真。AES算法密钥长度选用128位。关键词:FPGA,AES,VB,数据加密中北大学学

7、位论文AESalgorithmoptimizationandapplicationinelectronicsystemsAbstractTheinformationandnetworkingofmodernsocietyisnotonlyprovidinggreatconvenientandefficienttohumanlife,butalsobringinghugechallengetoinformationsecurity,andmodernelectronicencryptiontechnol

8、ogyjustdevelopedinthisprocess.Theencryptionalgorithmisthecoreofelectronicencryptiontechnology.Andasweknow,TheencryptionalgorithmalongwiththerapiddevelopmentofITisconstantlyupgrading.Intothe21stcenturyawidelyusedsymmetricencryptio