基于nios嵌入式系统的硬盘加密卡系统设计论文

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于Nios嵌入式系统的硬盘加密卡系统设计姓名：于明喆申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：李晖20060101摘要摘要计算机和通信的结合带来了信息社会高速发展的契机。人们在享受信息化的便利的同时，也面临着信息安全的严峻考验。信息安全不仅关系到个人隐私能否得以保障，还关系到国家安全和利益。作为信息系统数据存储的主要设备，硬盘被广泛应用于各种信息产品中，而硬盘加密卡则是被设计用来在物理层上，以FPGA硬件方式实现对IDE总线上传输数据加解密操作的硬盘数据保护设备。本文重点介绍了基于Nios嵌入式处理器的SOC系统的软／硬件混合设计方法，IDE硬盘

2、接口的工作原理、协议、读写时序，以及数据加密的基本原理。在此基础之上，进行了如下研究工作：1)提出基于Nios系统的硬盘加密卡的总体设计方案、2)完成基于UltraDMA和PlO传输模式的IDE硬盘接口设计、3)硬盘加密卡加密原理和密钥管理方案。最终通过软硬混合设计实现了支持UltraDMA高速数据传输方式的硬盘加密卡的设计。关键词：硬盘加密NiosMD5UltraDMAAbstmetAbstract11lccombinationofComputerandCommunicationhasprovidedtheopportunitythatinformationsocietydeve

3、lopsatfullspeedinthewholeworld．Howevel",everyoneshouldfaceausteresituationoftheinformationsecurity,whileween；oyenormousbenefitthattheinformationsystembrings．Informationsecuritynotonlyconcernsthepersonalprivacy,butalsothenationalsecurityandbenefit．Harddisk,whichistheirreplaceableinformationdevi

4、cetostoredata,hasbeenwidelyusedinmanykindsofinformationproducts．Harddiskencryptioncard．whichisbasedonFPGAandcouldencryptthedatatransmittedonIDEdatabus，isaphysicallayerdeviceusedtoprotectthedatastoredinharddisk．Thispaperparticularlyintroducesahardware／soRwareCO—designmethodologywhichisbasedonNi

5、osEmbeddedProcessor；workprinciple，protocol，timingofIDEinterfaceHardDisk；andtheprincipleofdataencryption．Andproposethedesignschemesasfollow：1)SystemdesignschemeofharddiskencryptioncardwhichisbasedonNiosembeddedsystem．21IDEinterfacewhichcouldsupportUltraDMAandPIOtransfermode．31Encryptionprincipl

6、eofharddiskencryptioncardandKeymanagementscheme．Keywords：HardDiskEncryptionNiosMD5UltraDMA声明创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果：也不包含为获得西安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已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：重骂

7、垫日期兰!堑：!：兰士关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。本人签名：五竭鱼