基于EPON网的AES加密电路设计.pdf

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1、《中国有线电视)2014(08)CHINADIGITALCABLETV③·开发与应用·中图分类号：TN943．6文献标识码：B文章编号：1007—7022(2014)08—0964—04基于EPON网的AES加密电路设计口刘昶(泰兴市广播电视网络传输有限公司，江苏泰兴225400)摘要：EPON网是基于千兆以太网的无源光网络技术，是光纤接入网的重要解决方案之一，具有良好的市场发展空间。随着广电网络技术的发展，信息安全的重要性日益增加，加密技术也越来越受到关注。AES算法作为现在的主流加密手段，是密码学中的高级加密标准，对它进

2、行学习和运用具有十分重要的现实意义。讨论EPON系统下行传输存在的安全问题，并简单介绍高级加密算法(AES)在EPON系统内的实现方式，其中主要涉及AES原理的分析以及AES算法的硬件实现和功能仿真。关键词：EPON网；AES；加密电路AESEncryptionCircuitDesignBasedEPONNetwork口LIUChang(TaixingBroadcastTelevisionInformationNetworkCompany，Taixing225400，China)Abstract：EPONnetworkisb

3、asedonpassiveopticalnetworktechnologyGigabitEthemetisoneoftheimpor-tantfiberaccessnetworksolutions，hasagoodmanetdevelopment．Withtherapidtechnologyadvancesradioandtelevisionnetworks，theincreasingimportanceofinformationsecurity，encryptiontechnologyisalsoin-creasingly

4、beingeveryoneSattention．AESencryptionalgorithmasameanstomainstreamnow，andisCryp-tographyAdvancedEncryptionStandard，anduseittole~'ntherealmeaningisveryimportant．ThisarticlediscussessecurityissuesdownlinkEPONsystemexists，andabriefintroductionoftheAdvancedEneryptionAl

5、gorithm(AES)intheEPONsystemimplementations．ThispaperanalyzesthemainprinciplesinvolvedinAESandAESalgorithminhardwareandfunctionalsimulation．Keywords：EPONnetwork；AES；theencryptioncircuit0引言对于下行广播的数据，帧格式完全公开，一旦加密信息EPON(以太无源光网络)是一种新型的光纤接入被侦听，非法用户依据该结构伪造控制帧和OAM帧网技术，它采用点

6、到多点结构、无源光纤传输，在以太并利用分配好的上行时隙发送，不仅可以使用控制帧网之上提供多种业务，但人们在享受EPON网络带来骗取授权信息，而且可以利用控制网络资源的OAM巨大便利的同时，也无时无刻不在承受着信息被窜改、帧更改系统参数甚至捣毁系统。针对EPON的安全性泄漏和伪造的威胁。问题，IEEE802．3工作组专门进行了讨论，提出采用鉴1EPON网存在的安全隐患权和加密技术来保证EPON系统的安全性，本文重点在EPON系统中，下行数据具有共享介质的特点。讨论AES加密技术。作者简介：刘昶(1991一)，男，助理工程师，从

7、事广播电视网络技术维护工作，E—mail：846372598@qq．COB。964WWW．ccatv．com《中国有线电视~2014年第08期刘昶：基于EPON网的AES加密电路{2AES加密算法在EPON系统中的实现lI密文输入lAES加密算法使用的是一个迭代的、对称分组的。。。。。。__J．．．．．．．．

8、1．．．．一密码，它可以使用128、192或者256位的密钥。AES字节替换一逆行变挺逆算法的所有操作过程都是在一个4×4的字节矩阵上轮密钥加进行的，这个矩阵又称为“状态矩阵(State)”，它的初始值就是一个明文块。

9、AES算法对加密和解密的操作由轮密钥开始，轮数用Ⅳr来表示，每一轮的输人数行变艇逆Il列变换_逆1．1据和输出数据的所有位组成状态矩阵，AES算法中的轮密钥加H密钥扩展变换都是以字节为基础，同样所用到的变量也都是以字节为基础。数据分组数和加密密钥的字节长度分别用Nb和Nk来表示，对于AES