基于FPGA的AES算法在语音加密通信中的实现

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1、分类号：TN918●_________-________________-__一UDC：鱼垒墨：旦密级：可公开编号：基于FPGA的AES算法在语音加密通信中的实现ImplementationoftheVoiceEncryptionCommunicationwithAESAlgorithmBasedonFPGA学位授予单位及代码：长春理工大学(10186)学科专业名称及代码：电子科学与技术(0809)研究方向：语音信号处理技术申请学位级别：工学硕士指导教师：杨立波副教授研究生：佟铭论文起止时间：2012．11—2Q丛卫长春理工大学硕士学位论文原

2、创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于FPGA的AES算法在语音加密通信中的实现》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：碰年土月笪日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文

3、数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：姓卫竺丘年L月迈日导师签名键盟年王月笪日摘要语音通信是作为最常见的一种信息交换的方式，但是这种交流方式却随着现代化的发展反而愈受到威胁。由于语音通信所涉及的领域之广、应用之频，如何有效地保障其安全性具有重要的研究意义。AES算法作为目前最先进的数据加密算法之一，其可靠的安全性与简单的体系结构，都为其在多平

4、台跨领域的应用提供了坚实的基础。本文结合其算法牢固的安全性能以及快速实现的特点，并兼顾语音通信中的相关需求，设计了基于AES算法的语音加密通信的方案。本文首先对语音加密通信的应用背景进行了描述，介绍了其安全无论在日常交流还是在特殊环境下的重要性。然后，对AES算法的原理进行了研究与讨论，在详细分析了其进行密钥扩展的方式的基础上，提出了优化的方案。根据AES算法的特点，设计了将其应用于语音加密的修正方案，方案中结合了G．729A编解码与CRC校验。依据设计的思想，对整个系统进行了软件仿真，通过Matlab的仿真结果证明其功能实现的有效性。针对基

5、于硬件实现的总体设计进行了详细的描述，并具体分析了各模块其功能的实现方式。最后，以通过测试和进行仿真等方式对总体设计的准确性加以印证。关键词：FPGA，AES算法，语音通信，加密ABSTRACTVoicecommunicationisacommonmethodtoexchangeinformation．Butthismethodisbeingthreatenedbymodemcommunication’Sdevelopment．Asvoicecommunicationcoversmanyaspectsofcommunicationanditi

6、sappliedverywidely,thestudytomakesecurityofthismethodhasmagnificentvalue．AESalgorithmisthemostoutstandingoneofmanydataencryptionalgorithms．Itssolidreliabilityandsimplicitylaidgreatfoundationforitsuseinmultipleplatformsandacrossthefields．Inthispaper,wedesignedasolutionbasedo

7、nAESwhichsatistiedtheneedofvoicecommunication．Italsohassolidreliabilityandcailberealizedquickly．Firstly,inthispaper，itisadescriptionforvoiceencryptioncommunicationapplicationwhichshowstheimportancenomatterindailylifeorunderspecialcondition．Second．itisadiscussionaboutAESalgo

8、rithmtheory．Inthisdiscussion，wecomeoutwithaoptimizedalgorithm．BasedonAESalgorithmc