一种基于SRAM的FPGA的加密方法

FPGA在现代电子系统设计中,由于其卓越性能、灵活方便而被广泛使用,但基于SRAM的FPGA需要从外部进行配置,配置数据很容易被截获,故存遮安全隐患.总结了当前FTGA的加密方法;提出了一种基于外部单片机的FPGA加密方法,该方法中使用外部单片机配合FPGA产生了真随机数,并利用随机数进行加密,保护FPGA内部设计的知识产权;最后给出了该加密方法的一个实例.实验结果表明,该方法实现简单、使用灵活,适用于成本敏感场合.     

基于FPGA的压砖机PLC加密控制系统

为使压砖机制造企业的合法利益免受严重侵害,该文在分析原控制系统的基础上,提出基于FPGA的具有加密功能的PLC控制系统,在通信电缆和PLC之间引入了加密板,采用VHDL语言为平台,开发了以有限状态机为内核的底层系统。经工业现场应用,验证了该控制系统的稳定性、可靠性和安全性。     

用单片机实现SRAM工艺FPGA的加密应用

首先对采用SRAM工艺的FPGA的保密性和加密方法进行原理分析，然后提出一种实用的采用单片机产生长伪随机码实现加密的方法，并详细介绍具体的电路和程序。     

基于AES的可重构加密系统的FPGA设计

针对传统软件加密方法在速度和资源消耗上的不足,提出了基于AES高级加密标准的硬件设计方案。采用了目前流行的EDA技术,在FPGA芯片上实现一种可重构的加密系统,利用硬件描述语言实现加密算法中的移位、S盒置换函数、线性反馈移位寄存器等功能,设计输入、模型综合、布局布线、功能仿真都在Altera公司的Quartus II开发平台中完成,产生的下载文件通过Cyclone系列的FPGA芯片进行测试。实验结果表明,该系统具有独特的物理安全性和高速性。     

一种基于FPGA的高斯随机数生成器的设计与实现

基于FPGA的高斯随机数生成器需要满足可重构、高吞吐率和高硬件资源使用效率等要求.文中提出了一种易于硬件实现的状态转换逻辑结构,并给出了均匀分布随机数周期和输出位宽的配置方法和配置原则.文中详细分析了应用"最值分析法"和"静态误差分析法"求解Box Muller算法实现过程中各操作数位宽的具体过程.硬件实现结果在Xil...     

基于3DES算法的电话加密研究及其FPGA实现

针对通信安全性问题,分析了三重数据加密的密钥保管问题和语音加密的实时处理技术,提出了将算法移植到电话中加密语音信号的系统结构并进行了硬件设计。开发了加密运算的软件功能模块,并将算法模块移植到现场可编程门阵列中,在公用电话网上试验成功。研究表明,该加密功能模块可用于点对点的语音通信和其他低速率数据通信模型。     

一种基于组合混沌的无线体域网加密方案

针对目前无线人体局域网(wireless body area network, WBAN)安全方案存在复杂度高、功耗大、实用性差等缺陷,提出了一种满足WBAN高安全性、低功耗需求的组合混沌流加密方案。该算法包括三种量化精度,首先通过tent映射对logistic映射的轨道进行干扰产生混沌序列,然后结合均衡性和自相关性良好的m序列生成密钥流,最后与明文进行异或运算生成密文。使用Verilog硬件描述语言对该算法进行建模,在现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)上实现了板级验证。通过标准灰度图像进行安全性测试,密图信息熵达到7.999 4,相邻像素相关系数接近0。结果表明,相较于现有算法,该算法密文图像相关性更好、信息熵更高。     

可重构加密引擎设计及FPGA实现

针对网络安全加密系统中安全能力弱、开发成本高和实时能力差等问题,提出了一种基于FPGA的可重构加密引擎的设计方案,在详细论述了该加密引擎的总体设计结构的基础上,分析了FPGA实现中关键技术的解决方法。通过实验仿真表明：该引擎可以有效地提高FPGA器件的可重构性能,可重构资源比可以达到0.78,因此,该引擎在今后的嵌入式安全产品开发方面具有很好的速度和可重构应用前景。     

一种基于FPGA的高速数据缓存的设计

本文设计了一种以FPGA为数据缓冲和逻辑控制单元的高速数据采集系统,提出了数据缓冲模块的两种不同实现方法,用以实现数据采集模块与数据处理模块之间的高速连接.通过软件仿真,详细分析了这两种方法的特性及其各自的适用场合.     

一种基于FPGA的数字下变频设计

对数字下变频理论进行了分析,研究了各模块的实现并在Matlab下完成了分析和仿真,讨论了使用FPGA完成各模块的方法,最后使用Altera的集成工具DSP builder和IP核完成整个系统的的实现。     

基于FPGA的Twofish加／解密芯片设计

针对安全的数据传输及个人隐私权的保护等问题,研究基于FPGA的改进型Twofish加／解密芯片的设计。采用16组Rijndael-like S-boxes设计Twofish算法,提高算法的安全性,加入伪随机数器决定每回合使用的S-boxes,增加攻击者破解的难度。以Altera公司的Stratix EPI S20验证该芯片的功能,结果证明其能达到高安全性的要求。     

FPGA与上位机通信的数据加密方法

数字化仪控系统中,远程接收数据和远程操控的应用场合越来越广泛。在信息安全的大时代背景下,特别是一些特殊应用场合,通信数据加密成为首要需求。DES、AES等加密算法在软件层通信比较广泛,此处介绍的应用是硬件和软件通信,双方协商先互通密钥再互通数据,并动态修改密钥的方法来加密数据。     

全通用AES加密算法的FPGA实现

针对高级加密标准（Advanced Encryption Standard,AES）算法需要兼容不同工作模式以及不同密钥长度的加密需求,提出全通用AES加密算法。该算法通过设计可调节密钥扩展模块和模式选择模块,实现128/192/256位宽的加密,支持ECB/CBC/CFB/OFB/CTR 5种工作模式。基于Xilinx公司的XC7VX690T FPGA综合仿真,资源消耗为1 947 Slices,最高工作频率为348.191 MHz。     

基于FPGA的军用龙芯计算机硬件加密方法

提出了一种实用的基于SRAM编程的FPGA加密新方法，它不必选择专用的FPGA加密产品，可以降低成本并提供给用户较大的选型空间。通过对不同加密算法的比较，该方法实现了适用于不同需求的加密方案，以便灵活选择，并在某军用龙芯计算机的设计中得到了实际应用。     

基于ARM和FPGA的经济型数控系统硬件设计与实现

为解决目前经济型数控系统功能单一、运算能力不强、控制精度较低的问题,提出并实现了一种经济型数控系统硬件设计方案.该方案以ARM处理器EP9315作为主控芯片,应用FPGA实现反馈编码器和进给轴控制功能,并采用单片机MSP430完成模拟主轴控制和A/D采样功能.在实现通用的数控接口功能的基础上,还实现了网络、USB、CAN等通信接口功能,为数控系统网络化和今后的功能扩展提供了多种硬件支持.仿真和系统实验结果表明,该系统样机各项功能、性能达到数控系统的较高水平.     

一种密钥延长DES算法的FPGA实现

DES算法的一个突出弱点就是密钥长度太短,通过在DES加密的不同轮中采用不同密钥生成的子密钥的方法,可以起到扩展密钥的作用,采用此种方法,可使密钥的长度扩展至512位,通过在FPGA上设计实现,将其与常规DES算法的加密结果进行对比,理论和仿真测试结果表明,使用该方法改进后的DES算法加密效果良好。     

基于SHA-1算法的FPGA加密设计

为了解决基于SRAM工艺的FPGA的保密性问题,通过利用SHA-1加密算法,在身份验证的过程中将产生随机数的种子随机化和验证时间间隔随机化的双重随机化方法,实现了高可靠性能FPCTA系统加密。该设计具有较高的抗追踪性,可有效地防止对芯片的非法拷贝。     

一种对数据库文件的加密方法

本文的分析基于文件存取的数据库文件的存储结构,阐述了针对数据库文件结构的加密一般方法。在此基础上。本文提出了一种针对数据库文件内容的加密算法,通过破坏数据出现的规则,能够有效抵抗等距分析的攻击,极大地提高了加密的强度。