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文檔簡介
1、無源光以太網(wǎng)(EPON)具有長距離,高帶寬,低成本,易維護(hù)等優(yōu)越特點(diǎn),在最后一公里接入的競爭中倍受青睞,并由傳送單一數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開始向傳送多業(yè)務(wù)發(fā)展。 EPON在下行共享光纖帶寬,為了防止信息被竊取,保證系統(tǒng)可靠安全,需要對信息進(jìn)行加密,而在G.983標(biāo)準(zhǔn)中采用的攪動(dòng)作為加密措施,這對于應(yīng)用日益豐富的EPON存在很大的安全隱患。 由于單一的加密算法無法在安全性和處理負(fù)荷之間取得很好的均衡,考慮到不同業(yè)務(wù)之間流量差別和安全性要
2、求并不相同,本文對流媒體,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),認(rèn)證信令業(yè)務(wù)分別采用攪動(dòng)、AES、RSA三種加密算法進(jìn)行加密,從而使這一加密方案在獲得較高安全性的同時(shí),也取得高吞吐量。 在設(shè)計(jì)方案中,為了不影響高層,使加密模塊保持相對的獨(dú)立性,本文根據(jù)以太網(wǎng)的接口特性,在MAC子層和RS子層之間實(shí)現(xiàn)一個(gè)加密子層,通過仿真GMⅡ接口,實(shí)現(xiàn)向上對MAC層向下對RS子層為透明,選取的加密范圍包括了原地址,目的地址,數(shù)據(jù)域和校驗(yàn)域,并在導(dǎo)引序列中劃分一塊作為業(yè)務(wù)加
3、密指示域,根據(jù)上層DiffServ服務(wù)在IP包中指示的TOS字段,標(biāo)示不同的業(yè)務(wù)用于加密指示。 在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),使用DSP軟件處理加密算法會(huì)帶來大量的延時(shí),本文提出了一種FPGA軟核處理器+協(xié)處理器的硬件方案來實(shí)現(xiàn)這一加密系統(tǒng)。攪動(dòng)處理簡單,由FPGA全硬件邏輯實(shí)現(xiàn);AES存在較多的輪過程,通過構(gòu)建相應(yīng)的協(xié)處理器來實(shí)現(xiàn);RSA處理的數(shù)據(jù)量較少,由軟核處理器軟件實(shí)現(xiàn);同時(shí)利用RSA的私鑰密碼算法特性,本文也給出一種用RSA算法對AE
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