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[硕士论文] 田兴宇
通信信息系统 黑龙江大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,随着互联网和网络信息技术的蓬勃发展,网络已经成为人们交换信息的重要工具之一,它让全世界的人民最大限度的节省成本,共享资源、提高效率的同时,也极大地促进了科学、文化、教育等各行各业的跃进式发展。同时,近几年来随着云计算、物联网、大数据等新技术、新应用、新产业,如雨后春笋一般,不断的出现和发展,给信息安全领域带来了更大的机遇和更为严峻的挑战。
  本文致力于设计和实现一种基于STM32的嵌入式加密链路机。该款加密系统是一种新型的、安全性能较高的网络监控视频加密设备,它可以有效的保护监控视频数据的安全。本课题在芯片的选择上,使用了STM32F437VGT6芯片作为整个加密链路机的核心控制器,利用STM32芯片的加密处理器可以极大提升对数据的加密速度,可以保证监控视频的实时特性。在加密算法的选择上,使用的是目前非常安全的AES加密算法。本课题创新的双网口设计,无需安装设备驱动,可以使设备的使用更加简单,并且把AES加密算法嵌入到硬件设备中,可以大幅度提高加密链路机的加密速度和抗攻击能力,极大的保证监控视频在网络中传输的安全性。
  在硬件部分本论文首先进行了整体性的分析,制定了加密链路机的硬件总体设计方案。然后介绍了本系统的主控芯片STM32F437VGT6,最后详细的阐述了加密链路机的硬件设计包括供电电路设计、DM9000电路模块设计、外围接口电路设计以及整体的硬件原理图PCB。
  在软件部分,本文首先介绍了uIP协议栈的原理和移植方法,然后研究了加密处理器的工作过程和DMA协同使用的方法,最后详细说明了监控视频数据的接收和发送的工作原理。
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