基于FPGA的128位AES加解密系统设计实现

基于FPGA的128位AES加解密系统设计实现

在这篇文章中，我们将介绍如何使用Matlab设计和实现基于FPGA的128位AES加解密系统。AES（Advanced Encryption Standard）是一种常用的对称加密算法，具有高度的安全性和广泛的应用范围。通过将AES算法实现在FPGA上，我们可以获得更高的加解密性能和更低的延迟。

1. AES算法简介
   AES算法是一种分组密码算法，将明文分成128位的块，并使用密钥对每个块进行加密和解密。AES算法由四个主要的操作组成：字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。其中，字节替代和行移位是非线性操作，混淆列和轮密钥加是线性操作。

2. FPGA加速AES算法
   FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程的硬件设备，可以通过配置其内部的逻辑门和寄存器来实现特定的功能。使用FPGA可以实现高度并行的计算，以加速AES算法的执行。

在Matlab中，我们可以使用HDL Coder工具箱将AES算法设计为可在FPGA上实现的硬件描述语言（HDL）代码。以下是一个简化的AES加解密的Matlab实现示例：</