基于FPGA芯片的硬盘数据加密设计与实现

阐述了一种基于FPGA芯片的硬盘数据加密硬件实现方法。首先分析了计算机硬盘工作机制及其接口技术，然后，基于现代数据加密技术和FPGA实现方法，设计了一种既适用于常用对称加密算法(DES、3DES、AES)，又适用于用户自主开发的各种对称加密算法的数据流硬加密逻辑结构。最后依照这种逻辑结构实现了硬盘数据硬件加密卡，实现对计算机硬盘数据透明加密。实验与测试结果符合计算机硬盘数据加密的要求。     

基于FPGA加密算法在发动机锁止系统中设计

介绍了加密模块在汽车发动机锁止系统中应用现状.根据芯片式数码防盗器的基本原理提出基于FPGA加密算法的硬件模块在汽车防盗系统中的设计方案,分析了防盗系统加密结构以及电子控制模块之间串行数据通信,验证加密硬件模块在汽车防盗器中的可行性,并利用硬件语言仿真实现加密算法.成本低,灵活性高,同时提高了系统性能.     

基于FPGA的AES加密算法功耗研究

AES(Advanced Encryption Standard)是美国国家标准技术研究所NIST旨在取代DES的21世纪的加密标准.详细介绍了AES加密的算法原理,实现了基于FPGA平台AES加密算法的设计与功能仿真.从静态和动态两方面分析了功耗的产生原因,研究了基于FPGA平台的AES加密算法降低功耗的问题,以及随着时钟频率的增加,系统功耗的变化趋势.算法模块占用逻辑资源少,加密效率高,并在保证安全性,和满足应用需求的前提下,实现了平衡数据处理速度和系统功耗这两个重要参数的目的.     

一种基于FPGA的3DES加密算法实现

为了满足大量连续数据加解密的要求以及提高加密算法安全性的要求,采用有限状态机和流水线等关键技术,设计并实现了基于FPGA的3DES加密算法的加密电路.在Xilinx Virtex4系列的FPGA平台上采用ISE 10.1开发工具实现仿真验证和逻辑综合.结果表明,3DES加密系统的加解密速度可以达到860.660Mb/s,提高了加解密速度,并且有效减少了资源占用率.最终,系统可广泛应用于网络安全产品及其他安全设备中.     

融合视频编码的低复杂度纹理自适应视频加密算法

针对现有视频加密算法复杂度高的问题，提出一种低复杂度的纹理自适应视频加密算法。该算法直接利用视频编码DCT系数和运动矢量建立阈值自适应的纹理估计模型，以此检测视频纹理区域并进行加密。考虑到视频编码效率和格式兼容性，选择纹理区域的DCT系数符号和MVD符号进行加密。该算法以应用广泛的H.264/AVC视频编解码器为验证平台，实验结果表明，该文提出的加密算法在确保视频内容安全性和压缩编码效率的同时，加密算法复杂度降低，待加密数据量减少。与现有纹理检测模型相比，该文纹理检测算法复杂度低，能够适用于实时性视频加密应用场景。     

一种基于高效视频编码的选择性混合加密算法

针对传统视频加密方法无法保证兼容性等问题,提出一种基于高效视频编码(HEVC)的选择性混合加密算法。考虑到HEVC的高压缩比、高效加密标准(AES)与三重数据加密标准(DESede)的复杂性,选择HEVC编码器中读入的YUV视频帧数据作为加密对象,Y分量采用128位高级加密标准加密算法,U,V分量采用112位Trible DESede算法加密。实验结果表明,提出的混合加密使视频的峰值信噪比平均下降18 d B,感知加密性良好,可正常播放未解密的视频,兼容性与安全性得以同时保证。     

基于混沌文件加密系统的设计与实现

在通信和云盘存储等应用领域中,电子文件加密是增强信息安全,防止网络盗窃的重要途径.本文提出一种新的加密方法及其加密系统的硬件实现,采用混沌反控制理论设计两个三维离散时间混沌系统,在两个混沌系统中各取一个状态变量相乘和取模后对文件进行加密,并对加密算法进行安全分析.为使加密文件保持原有的格式,加密系统只加密文件的数据部分,不加密格式部分,从而避免因格式破坏导致格式不兼容的问题.加密系统主要基于片上可编程芯片（SOPC）实现,其中加密算法由FPGA实现,以太网通信由ARM核实现.实验结果显示,电子文件能够正确加密和解密,加密文件仍然保持格式兼容,表明该方法具有良好的安全性能及技术可行性.     

混沌加密理论在视频图像加密中的应用

提出了一种利用混沌理论加密MPEG-2视频文件的方法。通过综合应用实值混沌序列加密,幻方矩阵置乱和符号矩阵加密3种方法对视频信息进行加密,并将加密结果与单独应用以上3种方法的加密结果进行了比较,并比较了这种方法相对于椭圆曲线公钥加密算法对视频信息进行加密的优点。     

椭圆曲线加密算法的FPGA实现

提出一种基于FPGA的椭圆曲线加密算法的设计与实现,详细介绍了椭圆曲线加密的层次结构与框图设计,重点分析了模加/减运算与模乘法运算的计算原理,完成了核心算法的FPGA程序设计,并结合Modelism给出模加/减运算、模乘法运算的时序仿真结果,验证了算法设计的准确性。     

远程教育中视频感知加密算法

针对传统加密算法在基于Android操作系统的远程教育视频存在着运行不流畅、视频播放出现漏码等问题,在综合归纳传统视频加密方案的优缺点以及H.264视频数据特点的基础上,提出了一种根据不同数据元素类型进行不同加密强度控制的感知加密算法。修改Android系统的内核,增加视频数据流处理库,导入远程教育接收装置,搭建了远程教育视频的试验平台。在试验平台上对视频信号的播放、解密以及Android系统的运行进行了测试,论证了该方法的有效性、流畅性和稳定性。