【基于FPGA的128位AES加解密系统设计实现】——高效安全的数据传输保障

最新推荐文章于 2025-04-24 13:57:45 发布

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文章标签： fpga开发安全 matlab

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文章介绍了基于FPGA的128位AES加解密系统设计，通过FPGA硬件实现和ECB模式确保数据传输安全。使用Arty A7-35T FPGA板卡与Vivado IDE，结合Python和PySerial库进行串口通信，实现了加解密过程，提供了一种快速安全的解决方案。

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【基于FPGA的128位AES加解密系统设计实现】——高效安全的数据传输保障

在当今信息高速发展的时代，数据安全问题越来越受到重视。AES算法作为目前最安全可靠的对称加密算法之一，已经被广泛应用于网络通信、存储安全等领域。本文将详细介绍一种基于FPGA的128位AES加解密系统设计实现，通过结合硬件和软件技术，实现高效安全的数据传输保障。

首先，我们需要了解AES算法的原理以及其实现方式。AES算法采用分组密码机制，每个分组的大小为128比特，密钥长度有128比特、192比特和256比特三种。本文采用的是128比特AES算法，采用ECB模式进行加解密，其中ECB（Electronic Codebook）是一种分组密码的加密方式，它将明文块独立加密，相同明文将得到相同的密文，因此不具备抵抗密码分析攻击的能力。

在FPGA中实现AES算法，需要选取适当的开发板以及相应的开发工具。本文选择Digilent公司的Arty A7-35T FPGA板卡，配合Vivado IDE开发环境。接下来，我们创建一个128比特的FPGA工程，在Vivado IDE中打开IP Catalog，选取AES模块进行配置。我们将输入模式设置为ECB模式，数据位宽为128比特。配置好后，将生成相应的RTL代码和IP核。

接下来，我们将FPGA连接到PC端，并通过串口通信实现与上位机的数据交互。这里我们使用Python编写

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