清 华 大 学
综 合 论 文 训 练
题目:基于
RSA 高速安全芯片的 PCI
加密板卡的设计与实现
系 专 姓
别:微电子与纳电子学系 业:微电子学 名:成鲛 副教授
指导教师:李树国
2009 年 6 月 14 日
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中文摘要
当今,RSA 算法加密系统广泛应用于银行,电子商务,电子政务等领域.在 银行,电子商务等高端应用中,RSA 运算速度不能满足高吞吐量的实时签名,认 证需求,造成了应用瓶颈.因此,研发高速 RSA 加密系统具有重要意义. 论文基于课题组自主研发的 RSA 高速密码芯片, 设计并实现了支持 PCI 局部 总线的板卡级系统,完成了 PCB 设计,制板,焊接,开发驱动程序和应用程序一 整套流程,并在计算机上成功地实现了 RSA 芯片签名,认证所有操作模式.该系 统利用 FPGA 实现了软核 PCI 接口,开发了整个系统的控制逻辑,省掉 PCI 接口 芯片 9054.这种设计降低了成本,减小了面积,提高了 RSA 加密速度,为进一 步开发 RSA,ECC 密码芯片的其它应用奠定了基础. 关键词:信息安全;RSA 芯片;PCI 局部总线;加密板卡系统
I
ABSTRACT
Nowadays, the RSA based cryptographic system is widely used in bank, e-business, e-government, etc. In the high-end area such as bank and e-business, the application of RSA algorithm meets the bottle-neck that its low speed does not satisfy high throughput real-time signature and authentication. Therefore, the research of high speed RSA cryptographic system is considered of strategic importance. Basing on high speed RSA cryptographic chip, this paper designed and implemented an integrated cryptographic system supporting PCI local bus, and accomplished PCB design and manufacture, welding, driver and application program development flows. This system achieved soft IP core and developed the whole system's control logic, and PCI interface chip 9054 is omitted. This design reduced cost and PCB area, enhanced the RSA cryptographic speed, and lay a good foundation for further development of application of RSA, ECC cryptographic chip. Keywords:Information security; RSA crypto chip; PCI local bus; Integrated circuit board
III
目
录

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