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DES (Data Encryption Standard,数据加密标准)加密算法自上世纪70年代发布至今,经历了长期的考验,是迄今为止应用最为广泛的分组加密算法。实际应用中除穷举法外并未发现其它快速破解的方法的成功案例。DES算法本身在加/解密过程和密钥生成过程中只需要运用的逻辑运算和查表运算,其数学计算并不复杂,所以,采用硬件实现的方案既能优化系统性能也能提升加/解密速度。DES加密算法软件实现加密速度较低,而且加密过程中可能出现密钥暴露的问题,其硬件实现越来越受到重视。FPGA可以实现大规模电路,而且编程灵活、设计开发周期短、开发工具先进、设计成本低。开发出来的产品质量稳定还可以实时在线检测。因此本文对基于FPGA的DES加密算法进行了研究和实现。DES加密算法存在密钥短、密钥空间不足的问题。随着计算机硬件技术以及密码分析学的进步,DES加密算法的安全性受到较大的威胁。而DES算法的安全性主要依赖于对密钥的安全保护,随着混沌学的发展,“混沌密码”的研究受到更多人的关注。本文利用混沌系统的特性,结合DES加密算法的特性,开展基于混沌系统的DES密钥生成算法的研究。主要研究工作如下：(1)对DES算法的现状进行了深入分析,对DES算法的基本原理作了深入的研究,结合对混沌学中混沌系统与混沌密码的研究,为实现基于FPGA的DES算法系统和设计基于Logistic混沌系统的DES算法奠定基础。(2)采用Actel公司的ProASIC3/E系列的A3P1000器件对DES算法进行了硬件实现,为混沌加密系统的性能分析做了充分的准备。在实现过程中,经过对性能与系统资源占用量的综合考虑,设计了一种具有三级流水线结构的密码生成模块。DES算法的S盒无论对于算法还是硬件性能都至关重要,本文实现了一种由ROM实现的S盒设计,以提高硬件实现的性能。(3)提出一维的Logistic混沌模型产生密钥的DES密码系统。对该Logistic(?)昆沌模型进行了详细的研究,并通过仿真验证证明了其良好的混沌性能。对使用Logistic混沌模型产生密钥作了讨论,通过在Matlab R2012b上的仿真验证,证明了该密码系统的可行性。通过对加密例子的对比以及对实验结果的定性分析,证明了设计对DES算法的有益改进。