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随着信息技术的发展,计算机应用渗透到社会生活的各个领域,特别是军事的应用,使人们对信息的依赖程度越来越高,因而信息安全技术显得格外重要。加密作为信息安全中一个最为有力的武器,正在发挥着重要的作用。 DES(Data Encryption Standard)加密算法在成为加密标准到今天,经历了长期的考验。实践证明DES算法的安全性是能够满足大部分的安全要求的。采用软件方式实现的DES算法会在很大程度上占用系统资源,造成系统性能的严重下降,而DES算法本身并没有大量的复杂数学计算,在加/解密过程和密钥生成过程中仅有逻辑运算和查表运算,因而,无论是从系统性能还是加/解密速度的角度来看,采用硬件实现都是一个理想的方案。 随着微电子技术的发展,可编程逻辑器件由早期的只读存贮器(PROM)发展到今天十分流行并广泛应用的现场可编程门阵列FPGA。FPGA具有体系结构和逻辑单元灵活,集成度高以及实用范围宽等特点,可以实现较大规模的电路,编程也很灵活,而且设计开发周期短,设计制造成本低,开发工具先进,标准产品无需测试,质量稳定以及可实时在线检验等优点,因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产。 所以,应用FPGA来设计和实现DES加密算法具有十分重要的现实意义和广阔的应用前景。本文设计实现了一种基于FPGA的DES加密系统。 概括起来,本文主要完成了以下几方面的主要工作: 1:完成了DES加密系统的整体设计。整个系统包括DES加密核心模块,UART通信接口模块和BLOCKRAM存储模块。 2:以EITS2003开发板为硬件开发平台,ISEwebpack为开发软件,用Verilog硬件描述语言设计并且实现了三大模块的具体功能及整体连接。 3:用PC,串口调试工具,UART通信接口和EITS2003开发板测试并验证了整个系统的功能。 4:探讨了DES加密系统在军事通信总站内的应用。