基于linux系统网络加密卡设计

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2、导教师；Ｔ群教授完成日期：２０１６年５月２５日Ｖ—＇＇．一＇＾．．？＼又ｈ＇一．，＇．＇庐Ｊ＇■■？．‘＇－‘／．；］Ｉ‘．＇．＇■－．＇．，ＶＩＶ；／独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加掠注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨基往去室或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。学位论文作者签名：养签字日期：《年运ｇ本学位论文版权使用授权书

3、人完全了解黑龙江大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本可人授权黑龙江大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。学位论文作者签名：导师签名：如签字曰期：九年＾月签字曰期：年（月／Ｉｓ学工位论文作者毕业后去向：通讯作单地位；电话：址；邮编：分类号UDC密级公开硕士研究生学位论文基于Linux系统网络加密卡设计申请人:郭玉超学号:2131297培养单位:电子工程学院学科专业:通信与信息系统

4、研究方向:保密通信指导教师:丁群教授完成日期:2016年5月25日中文摘要中文摘要随着近几年互联网的飞速发展，电子商务、移动支付、互联网金融、网络银行、O2O平台等已经融入了每个人的生活，搜索引擎、多媒体网络信息传输、社交网络也早就与我们息息相关。人们逐渐习惯并且依赖于通过计算机从网络获取各种各样的信息或者编辑信息在网络上传输，互联网的开放性和匿名性使得网络信息变得非常不安全，这使得网络安全问题不断加剧。因此，网络安全产品的研究有着巨大的前景和意义。本文主要设计了一种基于Linux系统、以FPGA为载体的“网络数据加密卡”的实现方案。硬件主要基于FPGA的开发环境以

5、VHDL语言来实现，网卡芯片采用DM9000芯片。软件驱动部分是基于开源Linux系统来实现。本设计主要实现的功能为数据在发送过程中可以通过本“网络数据加密卡”自主选择是否需要对数据进行加密，然后通过互联网进行加密数据或者非加密数据的传输。在接收过程中可以对加密数据进行解密。本设计在FPGA内部主要对祖冲之算法进行了实现。该系统以硬件加密为基础，实现了网络数据的安全加密传输，保证了网络数据传输的可靠性和安全性。本论文对于硬件部分首先进行整体的需求分析和硬件模块化的总体框架进行研究。阐述了基于PCI协议的PCI接口实现和PCI协议原理、DM9000网卡芯片的控制和工作

6、过程。详细介绍在FPGA内部与DM9000芯片连接的控制模块和DM9000操作模块的原理、序列加密祖冲之算法的原理和实现。在软件部分，主要研究了基于Linux系统的PCI接口网卡驱动。其中阐述PCI接口网络设备驱动的整体框架和工作过程，并且详细介绍其中数据的处理机制和网络数据发送接收的工作原理。本设计经过在互联网多台计算机实验验证，安全可靠的实现了数据加密传输。关键词：Linux；祖冲之算法；FPGA；网络数据加密卡I黑龙江大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentoftheInternet,e-com

7、merce,mobilepayments,Internetbanking,onlinebanking,O2Oplatformhasbeenintegratedintothelivesofeachofus.Searchengines,multimediainformationtransmissionnetwork,socialnetworkingiscloselyrelatedwithusearly.Peoplebecomeaccustomedanddependonthecomputertoobtainavarietyofinformationoreditinfo