基于以太网的无源光网络技术(EPON)结合了以太网和无源光网络两种披术的优点,是下一代宽带接入技术的重要手段.但是,由于EPON是一个共享介质的网络,其自身的一些特点使其面临一些安全隐患.在EPON核心技术获得突破之际,研究EPON系统的安全保密技术对EPON系统的大规模商业具有十分重要的现实意义.论文首先简单介绍了EPON系统的组成以及工作原理,重点分析了EPON技术本身给其在接入网领域带来的两类安全隐患:窃听和假装技术.为了抗击两类攻击方式,文中采用了认证和加密方案.在对常用认证方式的分析和对比的基础上,提出了一套基于注册过程的认证方式,并通过对注册过程OLT和ONU状态机的修改,实现了认证功能.文章从加密对象、加密层次、加密范围、加密内容等多方面详细分析了EPON中的加密方案,选取了高级加密标准(AES)作为加密算法,同时为了增强系统的安全性,通过新定义的OAM消息完成了密钥更新.文章分析了AES在EPON中实现面临的挑战,重点实现了一套的基于FPGA的优化的AES硬件设计,用于满足EPON系统要求.论文的主要创新点有:a)提出了基于注册过程的密钥认证方案,结合EPON系统的特点,分析了该认证方式的安全性以及优点.b)提出了基于OAM信息的密钥更新策略,通过加密指示比特和序号指示比特的使用,解决了密钥更新过程中的密钥同步问题.c)提出了EPON点到多点模式下的加密方案,通过基于逻辑链路的加密策略完成了OLT送到各个ONU的数据的加密.d)提出了EPON中AES算法的FPGA实现方法.通过采用两级内流水的结构,加密和解密吞吐量分别达到1.661Gbits/s和1.628Gbits/s.