數(shù)字電視CAS中加密技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給廣播電視帶來了新的機(jī)遇。數(shù)字電視不僅能實現(xiàn)傳統(tǒng)的電視業(yè)務(wù),還可以為廣大用戶提供視頻點播、按次付費、信息點播、網(wǎng)上游戲等更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),為服務(wù)提供商和網(wǎng)絡(luò)運營商提供了更好的服務(wù)平臺。為了確保新業(yè)務(wù)的實現(xiàn)和保障節(jié)目提供商、網(wǎng)絡(luò)運營商以及用戶三方的利益,首要問題是選擇一個安全、開放的條件接收系統(tǒng)(CAS)。
　　本文首先介紹了CAS的發(fā)展歷程、特點和發(fā)展數(shù)字電視CAS的重要性,詳細(xì)闡述了數(shù)字電視CAS

2、的功能構(gòu)成和工作原理,并對數(shù)字電視CAS中加擾和加密系統(tǒng)做了深入研究和分析。加擾和加密系統(tǒng)的研究是CAS的核心問題,通過對各種加擾方式進(jìn)行比對,本文采用疊加偽隨機(jī)序列方式實現(xiàn)加擾系統(tǒng);DES算法是CAS中最具有代表性的算法之一,本文通過對DES算法的研究與設(shè)計達(dá)到實現(xiàn)CAS中控制字加密的目的。
　　在對DES算法進(jìn)行詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上,本文就資源優(yōu)先和性能優(yōu)先方案分別使用循環(huán)法和流水線法對DES加密系統(tǒng)進(jìn)行了FPGA設(shè)計,并在資源占

3、用和速度性能方面上對這兩種方案進(jìn)行了比較。通過比較,本文對流水線方法提出三點改進(jìn):1、采用子密鑰簡單生成,大大簡化了程序語言、節(jié)約了硬件的資源開銷。2、采用FPGA內(nèi)部ROM對S盒進(jìn)行優(yōu)化,提高系統(tǒng)運算速率,解決S盒變換的時間瓶頸,大大減少邏輯資源的占用。3、設(shè)計子密鑰延遲控制單元實現(xiàn)子密鑰的有序調(diào)度,降低密鑰分發(fā)延遲。通過對流水線方法的改進(jìn),DES加密系統(tǒng)達(dá)到了占用資源少、加密速度快的效果。
　　本文采用QuartusⅡ6.0軟