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文檔簡介
1、隨著信息技術的飛速發(fā)展,信息網(wǎng)絡的實時通信安全問題就顯得越來越突出。原有采用軟件加密的通信方案因其種種的缺陷使人們把目光逐漸轉向了采用更加安全快速的硬件加密措施。這使得對具有快速的信息處理能力及較高安全性的安全芯片設計研究越來越引起人們的重視。神經網(wǎng)絡具備既能實現(xiàn)快速并行運算又有混沌動力學復雜行為的特征,是設計實現(xiàn)適用于實時安全通信應用的安全芯片最佳選擇之一。 本論文首先介紹的神經網(wǎng)絡的并行計算原理與混沌特性,說明其具有實時并行
2、處理功能又具有高度計算復雜性。而后介紹了基于混沌神經網(wǎng)絡分組對稱加密算法和基于神經網(wǎng)絡混沌吸引子的非對稱分組加密算法的基本原理,并對這二種算法的安全性進行了分析,指出基于神經網(wǎng)絡混沌特性的加密算法是能滿足當前信息通信的安全需求。 在上述基礎上,根據(jù)可信計算平臺的架構,神經網(wǎng)絡的并行計算原理與混沌特性,及FPGA設計的特點,設計了基于這二種加密算法的安全芯片實現(xiàn)方案,它們分別是: (1)基于Aihara混沌神經網(wǎng)絡的對稱分
3、組加密、解密算法FPGA實現(xiàn)方案。特別是對基于FPGA所設計的Aihara混沌神經網(wǎng)絡輸出的二進制序列進行分析,證明了該序列具有良好的混沌特性。 (2)基于Hopfied神經網(wǎng)絡混沌吸引子的非對稱加密、解密算法FPGA實現(xiàn)方案。特別是利用FPGA的并行性實現(xiàn)了混沌吸引子生成、分類的快速計算處理功能。 以這二種加密算法的FPGA實現(xiàn)方案為基礎,文中給出了適用于可信計算應用的安全芯片結構組成框圖,介紹了各可信計算模塊的電路設
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