文档介绍：中国人民解放军信息工程大学
硕士学位论文
高速3-DES算法IP核的设计与实现
姓名:党志军
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:张国杰
20070401
摘要随着网络规模的不断扩大和网络速度的不断提高,网络信息安全问题越来越突出。解决这一问题最直接有效的方法就是进行信息加密。为满足宽带高速网络的需求,本文采用专用集成电路设计方法,开发了一种高速瓺算法核。文中首先介绍了瓺对称分组密码算法,然后详述如何构建该核体系结构及其主要模块的实现方案。为了保证该密码算法核能够实现高速,主要从以下三个方面对设第一、把算法中的迭代运算全部展开,在设计中采用流水线技术。惴ㄊ导噬是禗的级联,每级值怂恪8蒙杓撇捎昧魉呒际酰桓鍪敝又期内完成值魉呱疃任4佣扛鍪敝又芷诙伎梢允淙胍蛔椤拔幻魑氖据,经过最开始的个时钟周期后,每个时钟周期又都有一组位密文输出,提高了系第二、设计中各模块之间还采用了并行工作的方式或分开进行独立设计。为进一步提高该密码芯片的速度,将子密钥生成模块和怂隳?榉挚I杓啤K惴ㄋ璧娜ú孔用钥采用并行子密钥生成模块产生,通过子密钥选通模块送入相应的怂隳?椤M保鯠模块也采用并行的方式设计,系统的整体加解密速度得到显著提高。第三、通过对该核中的关键模块惺迪址椒ǖ姆治鲇氡冉希疚慕獸心嵌的渲贸刹檎冶淼姆绞郊右允迪帧U庋唤稣加寐呒试瓷伲以怂闼俣纫脖较高。该核采用进行程序设计,在ⅪⅥ“系列的平台上,,结果显示:,便于根据系统需要移植到高速宽带网络安全设备、应用服务器系统等的硬件加密模块中集成加以复用。关键词:瓺算法,流水线,核,专用集成电路,硬件描述语言,片上系统信息工程大学硕士学位论文计进行了改进:统的时钟频率和吞吐量。第
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表目录位—位压缩变换之间位的对应关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..位初始置换位的对应连接关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯扩展置换前后位的对应连接关系⋯⋯分组密码常用工作模式及其优缺点⋯表テ媾夹Q槲缓蟮亩杂叵怠表各轮密钥循环左移的位数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表獠拷涌谛藕潘得鳌瓺实现结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表骷寐驶阕估计值表国内同类设计性能比较⋯⋯⋯⋯信息工程大学硕士学位论文第⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..簘⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.
图目录脑砜蛲肌系统外特性图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯高速算法核顶层模块逻辑图⋯⋯⋯⋯⋯⋯.无流水线时的两级逻辑操作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..?榈缏纺P汀一个?橹邪乃募读魉呗呒肌械纳杓啤子密钥生成模块数据操作流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..高速瓺模块加密时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.主要模块的寄存器输入和输出接口⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。加密时仿真输入部分放大图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯.瓺算法结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯惴↖说奶逑到峁埂插入两级流水线的逻辑操作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.子密钥选通模块电⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。设计流程与各设计阶段的测试内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.斗抡媸疽馔肌高层次综合流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯幻茉一用芊抡娌ㄐ瓮肌賜彼体修加殂龙”信息工程大学硕士学位论文第Ⅳ页⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯。●,
:壹鱼圣丝笪这兰苎非当π钨好竺日期:堋年年月∥日日期:卿年中月心日毖盎孥日期:,贳湓,日学位论文版权使用授权书原创性说明日期:气‘一一暾滦巍本人声明所提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。尽我所知,除了文中特