高速FC存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著移動(dòng)金融、互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)等新興IT行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)需求的飛速增長(zhǎng)以及各類數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模建設(shè),存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,我們與整個(gè)社會(huì)關(guān)聯(lián)的所有信息陸續(xù)存放到各種各樣的存儲(chǔ)介質(zhì)中。這些數(shù)據(jù)的丟失,往往會(huì)給個(gè)人、企業(yè),甚至整個(gè)社會(huì)帶來(lái)難以估量的損失。因此,人們開(kāi)始逐漸意識(shí)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全的重要性。隨著這一問(wèn)題被越來(lái)越多的人關(guān)注和重視,它也從一個(gè)民眾普遍關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題逐漸提升到了更高的層面。
　　本論文通過(guò)梳理存儲(chǔ)技術(shù)的

2、發(fā)展歷程、國(guó)內(nèi)外研究情況和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),明確將高速FC存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)作為研究方向,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)高速FC存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)加密系統(tǒng)。該系統(tǒng)以基于可編程邏輯芯片的硬件平臺(tái)為依托,采用基于光纖通道協(xié)議的FC加密技術(shù),在FC存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)的功能,減少因存儲(chǔ)設(shè)備丟失而導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄漏所帶來(lái)的損失。
　　在整個(gè)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,高速FC存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)加密系統(tǒng)基于VC707開(kāi)發(fā)平臺(tái)為基礎(chǔ)的核心硬件平臺(tái),首先完成了Virtex7系列FP

3、GA芯片的設(shè)計(jì)和調(diào)試;接著按照設(shè)計(jì)方案用Verilog語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了所有功能,并按照FPGA的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行編碼、仿真和調(diào)試;最后按照AES算法實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)加密的設(shè)計(jì)方案,把通用密碼算法應(yīng)用到存儲(chǔ)加密中,并按照XTS模式完整實(shí)現(xiàn)了整個(gè)加密流程。此外,本論文還通過(guò)搭建典型的測(cè)試系統(tǒng),對(duì)上述研究成果進(jìn)行細(xì)致、全面的測(cè)試,驗(yàn)證了此類加密產(chǎn)品的適應(yīng)性和可靠性。論文最后對(duì)整個(gè)研究、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),對(duì)研究過(guò)程中新出現(xiàn)而未得到解決的問(wèn)題進(jìn)行歸納,

4、為該領(lǐng)域的進(jìn)一步深入研究提供方向。
　　本論文設(shè)計(jì)的高速FC存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)加密系統(tǒng)為解決存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全問(wèn)題開(kāi)辟了一條嶄新的道路,并且實(shí)現(xiàn)了高達(dá)6.4Gbps的加解密功能,在同類產(chǎn)品中具有一定的創(chuàng)新性。一是采用業(yè)界最先進(jìn)的可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)線路接入、協(xié)議解析和數(shù)據(jù)加密功能,產(chǎn)品集成度高、可開(kāi)發(fā)性強(qiáng);二是根據(jù)磁盤(pán)加密特點(diǎn),將數(shù)據(jù)塊在磁盤(pán)中的邏輯位置與分組加密相結(jié)合,為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)提供密碼運(yùn)算的多變性;三是采用新的XTS模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密,對(duì)整個(gè)加