面向AES加密的可配置處理器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告1.研究背景和意義隨著信息交互和存儲(chǔ)的快速發(fā)展，信息的安全性和隱私保護(hù)愈發(fā)重要。AES加密算法作為目前國(guó)際上廣泛應(yīng)用的加密算法之一，已經(jīng)成為各種網(wǎng)絡(luò)通信安全協(xié)議和數(shù)據(jù)加密應(yīng)用的首選算法之一。為了提高AES算法的執(zhí)行效率和實(shí)現(xiàn)多種AES摸板的配置需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種面向AES加密的可配置處理器是必不可少的。本課題致力于研究面向AES加密的可配置處理器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，以提高AES加密算法的執(zhí)行效率，并滿(mǎn)足多種AES摸板的配置需求。2.研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)本課題基于AES加密算法，研究面向AES加密的可配置處理器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。研究目標(biāo)如下：(1)研究AES加密算法的執(zhí)行流程和指令集，了解AES加密算法控制器和數(shù)據(jù)通路的基本設(shè)計(jì)原理；(2)分析面向AES加密的可配置處理器的基本結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)處理器的核心模塊，包括控制器、數(shù)據(jù)通路、寄存器堆等模塊；(3)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、AES加密算法控制器和數(shù)據(jù)通路等基本模塊；(4)完成面向AES加密的可配置處理器的應(yīng)用實(shí)例，對(duì)處理器的性能進(jìn)行評(píng)估以及調(diào)試。3.研究方法和步驟(1)文獻(xiàn)綜述：通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解基于AES加密算法的可配置處理器設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向，掌握AES加密算法執(zhí)行流程和指令集，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供理論支持。(2)處理器基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)所學(xué)知識(shí)、文獻(xiàn)綜述結(jié)果和實(shí)際需求設(shè)計(jì)面向AES加密的可配置處理器的基本結(jié)構(gòu)及核心模塊。(3)基本模塊實(shí)現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、AES加密算法控制器和數(shù)據(jù)通路等基本模塊，包括邏輯設(shè)計(jì)和Verilog代碼編寫(xiě)，進(jìn)行仿真測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確性。(4)處理器性能評(píng)估：根據(jù)需求設(shè)計(jì)處理器配置及程序，并對(duì)處理器的性能進(jìn)行評(píng)估，包括：時(shí)鐘頻率、處理器吞吐量、性能損耗等分析。(5)系統(tǒng)調(diào)試：調(diào)試面向AES加密的可配置處理器及其應(yīng)用實(shí)例系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和拓展，提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性。4.預(yù)期成果及意義(1)設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足多種AES摸板需求的可配置處理器，提高AES加密算法的執(zhí)行效率；(2)實(shí)現(xiàn)面向AES加密的可配置處理器基本模塊，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確性；(3)評(píng)估設(shè)計(jì)的處理器性能表現(xiàn)，優(yōu)化估計(jì)設(shè)計(jì)成本，并提高其可擴(kuò)展性；(4)用于數(shù)據(jù)通信安全保護(hù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，并可以拓展應(yīng)用于具有安全性需求的各種場(chǎng)合。5.研究進(jìn)度安排(1)第1-2周：開(kāi)題報(bào)告撰寫(xiě)與提交；(2)第3-4周：進(jìn)行文獻(xiàn)綜述和處理器基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(3)第5-7周：實(shí)現(xiàn)AES加密算法控制器和數(shù)據(jù)通路等基本模塊；(4)第8-9周：系統(tǒng)集成和調(diào)試，進(jìn)行基于處理器的應(yīng)用系統(tǒng)