数据加密算法研究与应用

公钥加密和对称加密各有其优缺点，为了能够实现这两种加密算法的互补，本文在公钥加密和对称加密算法的基础上研究一种组合加密算法，使得其具备公钥加密的安全性和对称加密的便捷性。     

基于AES算法的磁盘加密设计与实现

设计了一种纯软件的磁盘加密系统,系统利用Windows驱动开发技术,采用AES（高级加密标准：Advanced EncryptionStandard）算法作为磁盘加密算法,在不需要添加额外硬件设备的情况下,实现对磁盘内部数据加密和解密,有效地保护了磁盘的敏感信息。     

煤矿安全监控系统数据加密技术

针对《煤矿安全监控系统升级改造技术方案(征求意见稿)》对安全监控系统数据加密存储的要求,研究了数据库加密技术,测试并对比了DES、RSA、同态、二进制序列化4种加密算法的性能,提出了一种适用于煤矿安全监控系统、针对不同字段类型采用不同加密算法的数据加密方案,实现了对安全监控系统数据的安全、快速加密存储。     

基于改进型OFB模式的视频流加密方法

介绍了一种新型的视频流加密系统设计方法,并结合无线通信中常用的交织技术,提出了一种新型的密钥分发管理机制和改进型OFB加密工作模式.提出的加密方法保留了TS包结构,硬件实现简单,协议开销小,安全性高,适用于AES和SM4等加密算法,可以广泛应用于无线图像传输及数字电视广播系统中.     

数据加密技术刍议

数据加密是保证信息安全的基本措施之一.本文介绍了数据加密的概念,同时阐述了对称型加密算法和公钥加密算法.并对两种算法的优劣进行了比较.     

煤矿瓦斯监控系统关键数据加密算法的研究与实现

为了防止煤矿瓦斯监控系统中关键数据被篡改,保证数据安全,提出一种在SQL Server 2008数据库中利用对称加密算法对重要字段进行加密,并使用密钥和解密函数还原数据的方法。字段被对称加密后,任何对该字段数据的更改操作都需要得知密钥,并使用解密函数才能实现,从而有效地防止了对关键数据的非法操作,保护了敏感数据。实际应用证实了关键数据加密算法的有效性。     

基于云计算的数据安全存储策略研究

数据安全问题是困扰云计算发展的主要问题之一,针对目前云计算应用中用户数据安全存储需求提高,需要极大提高数据读写效率的问题,提出采用对称加密算法与非对称加密算法相结合的加密、解密方案,利用对称密钥适合对大规模数据加密,而非对称密钥本身安全性较高的特点,充分发挥了两者在云计算环境下的优点,实现了一种存储安全性好而且读写效率高的数据存储策略;力图在数据安全性达到非对称密钥加密体制的前提下,使算法效率接近对称密钥加密体制的水平。     

一种快速数据加密变换及其应用

对称加密法是一种利用单一密钥进行数据加密解密的方法．本文讨论如何在对称加密算法中加入数据压缩功能，如何利用本地特征进行数据和软件的保护．并进一步提出带特征的对称加密法在ＤＯＳ目录和盘加密解密方面的应用．     

区块链中匿名属性验证可搜索加密方案

为保护数据用户属性隐私,防止属性隐私泄露,提出一种属性基可搜索加密算法。利用对称加密算法对数据拥有者信息进行加密并将加密后的信息上传到星际文件系统;使用属性基可搜索加密算法对数据关键字进行加密并将加密结果上传到区块链中,实现数据密文和关键字密文的分布式存储;使用智能合约实现关键字安全搜索,避免云服务器返回不相关搜索结果。方案的安全性是基于Diffie-Hellman困难性假设,理论分析和实验结果表明,该方案具有较好的用户隐私保护效果和计算开销。     

文件加密系统设计与实现

该文论述了数据加密的原理与方法,介绍了几种常见的加密算法并在此基础之上比较了常用的加密算法的优缺点,在掌握了这几种算法的基础之上,对比对称密钥加密体制和公共密钥密码体制的优缺点以及前面的两个需求,最终利用DES算法和RSA算法来设计和实现自己的加密系统。该文详细的介绍了理论原理并详细记录了系统设计与实现过程。     

FPGA控制MEMS强链的移动硬盘加密设计

设计了一种能广泛应用于信息安全领域的新型硬件加密系统——基于MEMS（微机电系统）强链的移动硬盘加密系统。利用MEMS强链的反馈信号生成用于AES加解密算法过程的物理密钥,使得该系统的安全性能大大提高。测试结果表明,该系统实现了数据透明加密和身份认证功能,在Ultra DMA模式2下读写数据的传输速率能够达到17 MB/s。     

基于FPGA的RC4加密算法设计及实现

针对通信安全问题,采用自顶向下的设计方法,设计了一种RC4算法基于FPGA的实现方式,实现了通信数据的加密传输。根据RC4加密算法的原理和设计流程,使用Verilog HDL编程语言,采用有限状态机（FSM）的编程方式实现算法,通过Modelsim SE 10.1a仿真软件进行仿真,并在FPGA开发板上进行验证。采用本文提出的FPGA设计方法实现的RC4加密算法相比软件加密方式和已有的FPGA实现方式速度有明显提高。     

基于FPGA的可加密USB存储设备设计

基于FPGA的可加密USB存储设备的设计过程,介绍了FPCA芯片EP1C3T100、USB接口芯片AU6983等各个模块的功能及硬件电路设计。对AES加密算法作了详细说明,并对硬件FPGA实现进行了设计和优化。该设备由FPGA芯片通过硬件来完成数据加密过程,由高速传输总线进行数据传输。具有实时性好、安全性高等优点。     

集成硬件加密的加密固态盘的设计与实现

为了使NAND Flash固态盘的数据在存取过程中被透明加解密且提高整个安全存储系统的集成度,在分析固态盘体系结构的基础上,提出了在固态盘内部集成硬件加密功能的方法,并给出了加密固态盘的设计方案;利用FPGA设计实现了嵌入到固态盘内的硬件加密模块,并结合通用的ATA Flash盘控制器和NAND Flash芯片实现了完整的加密固态盘;实验结果表明,该加密固态盘实现了全盘数据加密,而且由于加密模块全硬件实现,加解密速度快且不占用系统资源,增加加密模块后不影响固态盘的性能。     

基于FPGA模式的USB接口数据加密系统的设计与实现

为基于PC机的数据加密系统提出了一种使用USB接口以及FPGA模式的解决方案，从USB接口硬件子系统、主机端软件子系统，FPGA加密子系统三个方面对系统结构和功能进行了详细介绍，并重点阐述了该系统的设计和实现的具体过程。     

基于DSP的PCIJMC2000计算机数据加密卡设计

计算机数据加密卡PCUMC2000采用DSP与FPGA实现数据加、解密。PCUMC2000能提供达40Mbit／s的数据处理速度，采用硬件和软件相结合的加密方法，可方便升级算法，并使加密程序代码更加安全可靠。DSP具有高度的并行结构、专用硬件逻辑以及许多专用指令，可以实现快速加密算法，DSP的双访问RAM和主机并行接口可以实现数据PCI传送和DSP处理同时进行。采用深度缓冲技术使花在主机中断上的时间几乎可以忽略不计。     

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。     

3-DES算法的一种硬件实现

介绍了3-DES加密算法的一种硬件实现结构,并给出了基于Altera公司的FPGA实现方案。采用多级流水线,充分利用FPGA内部结构,在每个系统时钟下完成一次3-DES加密,适用于对大量数据进行高速加密。     

Zynq芯片的三维视频混沌保密通信系统设计

本文基于具有FPGA+ARM架构的Zynq芯片,提出了一种新的实时视频混沌保密通信系统的设计方案.阐述了一种三维视频混沌加密算法的原理并且加以应用,详细介绍了系统设计方法和软硬件实现过程.利用Zynq的FPGA资源实现视频的采集和显示,ARM处理器实现混沌加密与解密和网络收发功能.最终在局域网内实现了视频的实时采集加密和自同步解密,获得了良好的安全性和实时性,为混沌保密通信的应用提供了新方向.     

基于异构可重构计算的AES加密系统研究

随着大数据的发展及加密场景的增多,仅以软件运行的加密方式难以满足加密性能的需求;而使用Verilog/VHDL方式实现的FPGA/ASIC加密系统又存在灵活性较差、维护升级困难等问题。针对上述问题,设计并实现了一种基于异构可重构计算的AES算法加密系统,包含了AES算法ECB、CBC、CTR三种主流模式,每种模式实现了128 bit、192 bit、256 bit三种密钥大小的加密。基于FPGA对模块分别进行了硬件加速,同时基于硬件可重构机制实现了不同模式及不同位宽加密模块的动态切换。通过在Intel Stratix 10上实现并验证该系统,实验结果表明：系统中AES-ECB、AES-CTR、AES-CBC吞吐率分别达到116.43 Gbps、60.34 Gbps、4.32 Gbps,ECB模式相比于Intel Xeon E5-2650 V2 CPU和Nvidia GeForce GTX 1080 GPU分别获得了23.18倍与1.43倍的加速比,整体系统相比纯软件方式的计算加速比达到4.72。