基于变长口令的通信加解密接口芯片设计_微电子学.doc

摘要:随着现代科学技术的发展，芯片作为新一代通讯技术的载体，发挥着越来越重要的作用．而芯片之间的通讯则是越来越频繁，芯片通讯技术应用于多社会现实的多个方面，比如，银行卡、蓝牙、军用通讯设备等等，因此，芯片通讯的安全性能成为目前比较主要的一个研究方向．纵观目前国内外，芯片通讯加解密技术并非十分成熟，目前有一些芯片通讯的加解密技术，但是基于变长口令的加解密接口芯片则为数不多，且资料较少．

　　　本文阐述的是一种基于变长口令的通信加解密接口芯片．变长口令，指的是口令受攻击变长，详细来说，在芯片之间的通讯过程中，要经过口令对比，当双方口令对比相同时，则通讯过程正常进行；否则，若是出现口令对比不同，则芯片终止通讯过程，并且将下一次芯片对比时所需要的口令加长，以加强安全保护效果．

　　　本论文所设计的基于变长口令的通信加解密接口芯片是基于FPGA(现场可编程门阵列)，使用Verilog语句编写完成，重点讨论了加解密接口芯片的仿真验证过程，以Xilinx ISE Design Suite为平台，以xc6vlx240t为模拟测试芯片，对所设计的基于变长口令的通讯加解密接口芯片进行了测试，测试结果表明通讯能正常进行，程序功能能正常运行，能够达到设计要求．本文研究内容对于芯片在现实信息通讯中具有重要的参考意义．

关键词：变长口令；现场可编程门阵列；Verilog；加解密接口

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1课题研究背景及意义-1

1.1.1当代芯片通讯技术的发展现状-1

1.1.2课题研究的意义-1

1.1.3芯片设计所涉及的技术-1

1.1.4课题主要研究工作-2

第2章 PFGA以及Verilog硬件编程语言介绍-3

2.1 可编程逻辑器件的发展历程-3

2.2 Xilinx的PFGA介绍-3

2.3 Xilinx Virtex6芯片介绍-4

2.4 IP核介绍-4

2.5 Verilog 编程语句介绍-4

2.6状态机-5

第3章 加解密技术与算法介绍-7

3.1 密码协议-7

3.2随机和伪随机数列-7

3.2.1随机数列-7

3.2.2伪随机数列-7

3.3密码安全与密码破解-7

3.4变长口令介绍-8

第4章 基于变长口令的通信加解密接口芯片的工作原理和设计过程-9

4.1 基本原理-9

4.2 设计过程-9

4.2.1 伪随机数的设计过程-9

4.2.2 伪随机数列的储存设计过程-9

4.2.3 通讯时口令对比的设计过程-9

4.3 芯片通讯结构图-10

4.4系统各模块以及作用-10

第5章 基于变长口令的通讯加解密接口芯片的仿真-13

5.1芯片端口说明-13

5.2芯片仿真过程-13

第6章 结论与展望-17

6.1结论-17

6.2不足之处及未来展望-17

参考文献-18

致  谢-19

附录Verilog代码-20