TCP/UDP协议数据高速国密加解密系统设计与实现

发布时间：2021-07-07 19:09

　　随着互联网的发展,越来越多的人通过网络进行通信,互联网在给人们带来诸多便利的同时,也存在一些信息安全隐患问题。如果个人信息被泄露,会对个人的生活造成极大困扰;如果企业的重要数据被窃取,会对企业的信誉、发展造成巨大损害。针对这一问题,行之有效的方法是对网络数据进行加密传输。该文主要研究网络加解密系统的设计与实现。根据网络带宽大的特点,该系统采用成本较低、资源丰富的ZYNQ芯片作为系统实现平台;采用国家密码局颁布的SM4作为加解密算法,SM3作为杂凑算法。该文主要研究内容如下。首先,硬件电路方面,根据系统功能,对ZYNQ基础外围电路进行设计。其次,加密算法方面,对SM4/SM3算法进行深入研究。根据SM4算法的特点,重点对密钥扩展、加解密过程进行设计;根据SM3算法的特点,重点对消息填充、压缩函数进行设计。通过MATLAB平台对SM4/SM3算法进行软件仿真验证。再次,硬件逻辑方面,对加解密系统进行逻辑设计。根据网路数据的特点,设计加密收发逻辑与解密收发逻辑,使系统可对网络数据进行分析、处理;将SM4/SM3算法实现的MATLAB语言转成硬件描述语言,采用循环迭代与流水线方式对其进行优化,... 

【文章来源】： 柒玉强 燕山大学

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SHL循环移位函数

图 3-3 SHL 循环移位函数.1.4 SM4 算法仿真验证明文数据与密钥数据由外部文件输入，密钥数据是 0x“0123456789abcdeff9876543210”，明文数据是 0x00112233445566778899aabbccddeeff，从 txt 文件取，然后保存在 MALTAB 的工作空间中，密钥数据格式如图 3-4 所示，明文数式如图 3-5 所示。

图 3-3 SHL 循环移位函数.1.4 SM4 算法仿真验证明文数据与密钥数据由外部文件输入，密钥数据是 0x“0123456789abcdeff9876543210”，明文数据是 0x00112233445566778899aabbccddeeff，从 txt 文件取，然后保存在 MALTAB 的工作空间中，密钥数据格式如图 3-4 所示，明文数式如图 3-5 所示。图 3-4 密钥数据格式

【参考文献】：
期刊论文
[1]国产密码算法的安全、可信之路[J]. 卢希.  中国建设信息化. 2019(04)
[2]基于Fiddler+Loadrunner的微信公众号自动化压力测试[J]. 冯兴利,范兆忠,罗军锋,锁志海.  计算机应用. 2018(S2)
[3]基于FPGA的SMS4算法实现及在线验证[J]. 张利华,吴松,蒋腾飞,姜攀攀.  华东交通大学学报. 2018(05)
[4]在仿真环境下的静态路由设计与分析[J]. 王文龙.  喀什大学学报. 2017(06)
[5]改进的SM4算法的选择明文DPA攻击[J]. 陈佳哲,李贺鑫,王蓓蓓.  清华大学学报(自然科学版). 2017(11)
[6]基于空海任务协同的信息管理系统设计与实现[J]. 王英伟,向先波,杨运桃,朱莹,熊恒.  应用科技. 2017(05)
[7]SM3密码杂凑算法[J]. 王小云,于红波.  信息安全研究. 2016(11)
[8]SM3算法硬件实现研究与应用[J]. 周威,王博,张卫东.  电子测量技术. 2015(12)
[9]SMS4算法应用于空间数据加密的研究及实现[J]. 贾艳梅,陶新.  空间电子技术. 2015(02)
[10]基于FPGA的高速伪随机序列发生器设计[J]. 韩春,蔡俊.  电子测量技术. 2013(07)

硕士论文
[1]基于国密算法的加解密和签名验签系统设计及其实现[D]. 郑欣.广东工业大学 2018
[2]基于FPGA的SMS4分组加密IP核设计[D]. 付美丽.黑龙江大学 2018
[3]基于FPGA的工业网络数据监控隔离装置研究[D]. 熊峰.华北电力大学 2018
[4]FPGA布线资源图预处理技术[D]. 高峰.西安电子科技大学 2017
[5]国密算法在移动支付中的应用研究[D]. 骆培培.郑州大学 2017
[6]兼容DES、AES和SM4算法的IP核设计[D]. 杨凯.西安电子科技大学 2017
[7]面向杂凑算法的通用加速单元研究与设计[D]. 朱坤崧.解放军信息工程大学 2017
[8]SM3密码杂凑算法分析[D]. 申延召.东华大学 2013
[9]全定制VLSI芯片的时序验证研究[D]. 彭瑶.西安电子科技大学 2008
[10]密码算法SMS4的硬件实现研究[D]. 赵旭鑫.浙江大学 2006



本文编号：3270201