【摘 要】
：
随着社会发展的信息化和智能化,人们越来越关注数据通信的安全问题。为了保证数据在传输过程中不被未经授权的第三方窃取,用户通常对数据做一些加密处理后再进行传输。目前硬件板间通信多采用ASIC通信芯片,其中典型的有以太网、PCIE交换芯片等。近年来该类芯片发展迅速,但在特定场合的使用中存在一定安全隐患。目前对于高安全性需求场景,已经尝试引入量子加密的方式,但该种加密方式过于复杂,且成本高昂,不适用于一般
论文部分内容阅读
随着社会发展的信息化和智能化,人们越来越关注数据通信的安全问题。为了保证数据在传输过程中不被未经授权的第三方窃取,用户通常对数据做一些加密处理后再进行传输。目前硬件板间通信多采用ASIC通信芯片,其中典型的有以太网、PCIE交换芯片等。近年来该类芯片发展迅速,但在特定场合的使用中存在一定安全隐患。目前对于高安全性需求场景,已经尝试引入量子加密的方式,但该种加密方式过于复杂,且成本高昂,不适用于一般场景。对于广阔的工业控制、电力通信等领域,还未涉足可大规模商用的信息安全配套方案。本文以工业控制系统在信息传递过程中存在安全隐患为切入点,将加密和芯片两者相结合,运用密码学相关知识,对通信芯片进行有效的安全防护,降低信息泄露的各种安全风险。主要工作如下:本文提出了一种以太网物理层保密安全通信的设计方案。在AES算法加密的硬件实现上,通过优化内部逻辑并引入流水线设计保证了数据传输的高速性和安全性;在设计以太网物理层芯片时,首先对芯片物理层结构进行详细描述,然后对芯片核心电路进行建模与仿真、功能分析,最终芯片实现了FPGA和光纤之间数据桥接通信的功能。本文搭建了光纤通信硬件系统,运用国产以太网芯片的光纤1000BASE-X工作模式对AES加密数据进行传输。为了保证传输的可靠性,针对该加密算法还自定义了一套通信帧结构。测试结果显示,通过XILINX Artix-XC7A100T器件设计的AES加密算法,算法加密模块每次14轮迭代循环加密消耗1037个Slice LUTs和151个Slice Registers,其中sbox模块消耗64个LUTs,功耗为0.816W,加密算法的速率和资源消耗情况与同类研究对比有明显优势。在分析光纤保密通信系统性能时,使用专有IBERT链路测试工具分析了端资源利用率、通信传输速率和信号质量,实验结果显示加密端逻辑资源共使用LUT 3608,寄存器5733,硬件资源占用较少;链路的实际速率为1.25Gbps,传输速率较高;且光纤传输误码率仅为7.677E-12,眼图张开角度合理,表明信号完整性良好。基于本论文加密算法及光纤链路设计与实现方面的工作在2019年获得中国研究生电子设计竞赛全国总决赛一等奖;本文所设计的以太网物理层芯片在紫光国微得到验证,并完成了流片、正样、鉴定、封装测试。
其他文献
2021年8月对山西五台山草甸的植物分布进行调查，计算并分析其物种多样性情况。结果表明，五台山草甸共有植物98种，隶属69属29科。其中，分布较为广泛的是菊科（Compositae）和禾本科（Poaceae）,分别占总种数的18.7%和10.7%。通过比较各区域物种多样性发现，五台山5个台峰、不同坡向的物种多样性指数之间无显著性差异（P>0.05）。其中，南台的物种多样性较其它区域丰富，阴坡的物种
随着经济的发展和生活水平的提高,对首饰品的需求大幅增加。但目前首饰品的分类由人工完成,劳动强度大,效率低且容易出错。随着图像处理和识别技术的不断成熟,图像识别技术在生产生活中得到广泛应用。本文研究利用数字图像处理技术对首饰图像实现精准快速识别。本文以首饰为识别对象,使用相机采集首饰图像,采用数字图像处理技术对图像进行预处理、特征提取和识别。通过提取首饰的面积特征、质量特征、颜色特征和距离特征信息,
众所周知,毛泽东同志在新民主主义革命和新中国的建立的历程中发挥了自己独特的作用。他领导中华民族人民抵御外国侵略,建立了中华人民共和国,取得了新民主主义革命的伟大胜利,使得中国获得了真正意义上的独立。在这其中,毛泽东思想起到了重要的引导作用。本文将从毛泽东思想的发展历程以及毛泽东思想对当代社会生活的影响等几方面进行阐述。一、毛泽东思想的发展历程（一）毛泽东思想的产生毛泽东同志就是爱国志士中的一
机械振动和磨损而造成的机械零件失效是影响航空发动机等重要部件性能的重要原因。氧化钇稳定氧化锆（YSZ）陶瓷涂层具有降低基底的使用温度、保护其免遭热流气体的冲蚀氧化、耐磨损的优点,广泛应用于航空航天、舰船、汽车制造等领域。近些年发现YSZ涂层还具有优秀的阻尼性能,能够降低航空发动机的振动损伤并提高航空发动机工作稳定性。研究表明,在YSZ涂层中存在丰富的微观缺陷结构,但微观缺陷结构对阻尼性能影响机制尚
目的 研究并分析不同血液净化方式对维持性血液透析患者肾性骨病相关因素的影响。方法 选取240例本院于2018年10月至2019年11月收治的肾性骨病患者，将以上患者一般资料导入计算机并采用计算机随机分组的方式将其分为A组（80例，接受HD治疗）、B组（80例，接受HFHD治疗）、C组（80例，接受HDF治疗），对比三组患者治疗前后Ca、PTH、P、β2-MG、钙磷乘积5项肾性骨病相关指标、炎性因子
随着课程游戏化的不断推进,幼儿园主题活动的课程资源开发逐渐向多层次融合、多角度拓展的方向深入,在充分挖掘周边自然资源、人文资源和社会资源的基础上,通过环境创设、材料提供等方式,帮助幼儿在主题课程活动中建构经验,深度学习。而图画书资源在主题活动中的有效利用,则能够充分联结幼儿的兴趣点和经验点,引发幼儿的主动探索,在培养幼儿阅读兴趣和阅读习惯的同时,
图画书是幼儿园课程中最常用的教学素材，它能帮助幼儿理解文字、感受色彩、体验音乐和美术语言，也能够让幼儿在轻松、愉快和有趣的环境下快乐地学习。在教学活动中，教师应通过对图片进行观察与分析，让学生体会到画面所描绘出来的情景氛围以及生活环境，充分利用图文并茂、借景抒情等多种形式调动儿童兴趣。由于一些教师一味追求图片和文字而忽略了其中的趣味性与直观性，又或者是有些幼儿园的图书枯燥乏味，
近年来我国经济快速发展,混凝土用量激增。随着服役时间的延长,建筑结构的安全性和耐久性逐年劣化,大量混凝土结构出现裂缝、剥蚀等病害。采用合适的修补材料对损伤的混凝土结构进行修补加固,能有效恢复建筑功能,延长混凝土结构服役寿命。普通水泥混凝土作为修补材料存在脆性高、抗拉强度低、粘接强度不足等缺点,难以满足修补工程需要。因此,亟待开发新型高性能修补材料。本论文以水性环氧-混凝土复合修补材料为核心,围绕水
经过半个多世纪的发展与应用,工业机器人在多个领域的生产过程中逐渐替代人力,各项技术逐渐成熟,显著提高了生产效率和产品质量水平。然而,传统的工业机器人只能在无人环境中工作,需要栅栏将机器人与操作人员隔离开,机器人无法摆脱安全围栏对工作范围的限制,影响了机器人与工人一起完成各项任务的能力。随着制造业的转型升级,如今更需要人机共同完成工作,对机器人的灵活性和安全性要求越来越高。因此,本文面向人机协作安全