aes和md5混合加密算法的硬件实现

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1、隶初大·璺硕士学位论文AES和MD5混合加密算法的硬件实现研究生姓名：星缝导师姓名：韭苴麴援IIIIIIIIIIIIIIlY1761834HardwareImplementionofAESandMD5HybridEncryptionAlgorithmAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLuoFeng—SupervisedbyProf．ZhangMengSchoolofElectronicScienceandEngineeringSoutheastUniver

2、sityMarch20lO东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南人学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：牛眦珥删东南大学学位论文使用授权声明东南人学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。

3、除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。⋯躲普新躲蜥摘要摘要随着手机理财与支付等手机新业务不断扩张，新一代智能手机大多采用具有硬什加密功能的SoC芯片作为主处理芯片；新一代硬盘和移动硬盘，很多都采用硬加密技术对数据信息进行加密；有些无线传感网络的基带处理芯片内也集成了硬件加密模块。硬件加密技术已广泛应用丁日常生活中，并具有十分重要的作用。论文首先在技术调研基础上确定了基-j=AES和MD5算法加密加速器的基本结构。然后，采用非流水线结构完

4、成支持ECB、CBC、CFB、OFB、CTR五种工作模式的AES模块RTL级设计；采用非流水线结构完成MD5模块的RTL级设计；采用BBS算法完成硬件随机数生成器的RTL级设计，BBS算法的“平方”和“模”运算使用等效算法由加法和移位实现。最后，为了将加密加速器集成到自主研发的SoC芯片中，还完成了AHB总线主设备接口和AHB总线从设备接口的RTL级设计。在完成RTL级设计后，采用ModelSim对加密加速器进行模块级仿真，采用VCS对其进行系统级仿真；采用Synplify对设计进行综合；采用QuartuslI对设计进行布局布线和时序分析；使用Quartusll通过USB下载线将

5、镜像文件烧录到FPGA开发板上，配合ARM公司的RVDS调试工具完成FPGA验证。实验结果表明AES模块数据吞吐率达到1．95Gbit／s，MD5模块数据吞吐率达到1．08Gbi佻，已满足SoC芯片商业应用需求。关键词：加密加速器，AES加密算法，MD5加密算法，BBS算法，系统芯片AbstractWiththeexpansionofmobilephoneservicessuchasmobilephonebanking，mobilephonepayment．etc．mostofthenewgeneratedsmartphonesadopttheSoCchipwhichinterg

6、ratesthehardwareencryptionacceleratorasthemainprocessor．Thehardware—encryptedmodulesarealsoappliedonHardDiskandwirelesssensornetworks．Sothehardwareencryptiontechnologyhasbeenwidelyusedindailylife．First，thisthesisdeterminesthestructureoftheencryptionacceleratorbasedonAESandMD5encryptionalgorit

7、hmsthroughtechnologyresearch．Then．theAESmoduleisdesignedwithnon．pipelinestructurewhichsupportsfiveoperatingmodesasfollows：ECB，CBC，CFB。OFBandCTR．TheMD5moduleisdesignedwithnon·pipelinestructure．Thebuilt-inhardwarerandomnumbergeneratorisdesigned