基于Verilog HDL的AES加密电路设计

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1、毕业设计报告(论文)基于VerilogHDL的AES加密电路设计所属系电子工程系专业电子科学与技术学号01310248姓　　名张学敏指导教师王刚起讫日期2014.02---2014.05设计地点东南大学成贤学院毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。学生签名:日期:基于VerilogHDL的AES加密电路设计摘要现在的信息化社会，计算机技术正飞速地朝着快速、便携方向发展，这就意味着电子形式的数据及

2、个人信息正逐渐被我们广泛使用。因此，网络信息安全这个名词逐渐进入人们的眼球。如何才能保证私密信息不被外界窃取已经成为现在学者们研究的重点项目。本课题正是在这样的背景下提出的，目的是基于VerilogHDL设计一个AES加密电路。课题完成过程中的主要内容包括AES加密算法的原理分析和优化设计，以及后续的硬件实现。设计AES加密电路的核心就是AES加密算法的实现。因此，本文先对AES算法的原理进行了介绍，包括S-盒、行列混合变换及AES流水线结构等。其次，本文将AES加密电路进行了模块划分，就VerilogHDL描述及Modelsim仿真

3、作了一一介绍。最后给出了用SYNOPSYS的DC和ASTRO进行综合以及自动布线的设计过程。关键字：AES；加密标准；算法；VerilogHDL；Modelsim.IIThedesignofAESencryptioncircuitbasedonVerilogHDLAbstractNowadays,thecomputertechnologyisinarapiddevelopmentinthedirectionoffastandportableintheinformationsociety.Thismeansthattheelectron

4、icformofdataandpersonalinformationiswidelyusedbyus.Therefore,thenetworkinformationsecurityhasarousedpeople’sattention.Thewayofhowtokeeptheprivateinformationawayfromtheoutsideworldtostealhasbecamethefocusofthescholarsstudynow.ThistopicisputforwardinthebackgroundImentione

5、dbeforeinpurposethatdesignacircuitofAESencryptionbasedonVerilogHDL.Thereareservaltaskstobedoneaccordingtothesubject,includingtheprincipleofAESencryptionalgorithmintheprocessofanalysisandthesubsequenthardwareimplementation.Firstly,thecoreofthedesignofAESencryptioncircuit

6、istheimplementationofAESencryptionalgorithm.Therefore,thisarticleintroducestheprincipleofAESalgorithm,includingtheS-box、shiftrows、mixcoloumnsandAESlineranks,etc.Secondly,thispapercomparedtheAESencryptioncircuitmodulepartitionandintroducedVerilogHDLdescriptionandModelsim

7、simulationonebyone.Finally,itgivesthedesignprocessofuseSynopsysDCandAstrotofinishthecomprehensiveandautomaticwiring.KeyWords:AES;EncryptionStandard;Algorithm;VerilogHDL;Modelsim.II目录第一章绪论11.1课题研究背景及意义11.2研究现状11.2.1国内外加密算法的研究现状11.2.2数据加密标准的研究现状11.3课题主要研究内容21.3.1设计流程的介绍21

8、.3.2软硬件实现方式的介绍2第二章AES算法的原理研究42.1分组密码的研究42.2AES加密算法的数学理论52.2.1含有有限个元素的域52.2.2有限域上的多项式及运算52.3轮变换与密钥扩展72.4AES加密算法