基于動態(tài)可重構計算的加密通信系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著通信技術的高速發(fā)展和廣泛應用，社會的信息化程度越來越高，人們對通信安全的關注增強，信息安全已成為信息技術的熱點領域?；鶐?shù)字通信是所有通信系統(tǒng)的基礎。典型的數(shù)字基帶通信系統(tǒng)往往要經歷信源編碼/解碼，信道編碼/解碼，加密/解密等多個步驟。其中加解密算法則是保證安全通信的基礎。
　　密碼算法常用的有DES和AES兩種密鑰分類。在實際應用中，如果同一系統(tǒng)的各種密碼算法都用軟件實現(xiàn)，則因軟件的局限性，性能上可能無法達到要求；如果都使用

2、硬件加速，則需要很多硬件支持，并可能存在較大的浪費。
　　本文基于動態(tài)可重構技術，設計了一種能動態(tài)可重構加解密算法的基帶通信系統(tǒng)。動態(tài)可重構是在傳統(tǒng)可重構的基礎上，擴展的動態(tài)重構的能力。具體的說，可以重構一部分硬件的同時保持另外一部分硬件正常工作不受干擾。設計目標是一個基帶數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)的樣機，該樣機包括傳統(tǒng)的壓縮解壓、編解碼算法和加解密算法。但和傳統(tǒng)的樣機不同，該系統(tǒng)具有動態(tài)調整AES和DES兩種加解密算法的能力。即在系統(tǒng)工作

3、時，能在不影響編碼解碼的情況下重構，動態(tài)切換AES和DES進行加密解密處理，而兩種可重構核都被映射到FPGA的同一塊邏輯區(qū)域中。本文的主要成果包括以下幾個方面：
　　1）改進了AES算法，并用改進的算法實現(xiàn)動態(tài)可重構的加密核。
　　2）實現(xiàn)了動態(tài)可重構計算平臺的樣機，它具有動態(tài)調整計算單元和互聯(lián)通信網(wǎng)絡的能力。
　　3）使用動態(tài)可重構計算平臺，構建能動態(tài)可重構加解密算法的基帶通信系統(tǒng)樣機。平臺使用的可重構核包括：改進后