学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于蓝牙的密码资源注入系统设计与实现

作　者: 黄一才
导　师: 郁滨
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 军事装备学
关键词: 敏感数据密码资源注入安全存储蓝牙安全传输 DSP
分类号: TN918.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

密码设备是保证信息系统安全的关键设备,而密码资源注入是密码设备提供各种安全服务的前提。其中密码资源注入在本文中指敏感数据安全下载到密码设备的过程。本文从密码资源注入的安全需求出发,建立了基于蓝牙的密码资源注入模型。依据模型,从硬件、固件/软件等方面详细设计了基于蓝牙的密码资源注入系统,并在此基础上,最终实现了密码资源注入原型系统。依据FIPS标准中对密码资源注入信道的安全性要求,构建可信逻辑信道是实现基于蓝牙的密码资源注入的关键。通过深入分析密码资源注入研究现状和安全需求,建立了基于蓝牙的密码资源注入模型,并对模型中安全存储和安全传输过程作了深入研究。在此基础上,设计了密码资源注入系统总体结构,从系统硬件设计和软件关键模块设计两个方面研究了资源注入系统的设计实现方式。依据系统总体结构,设计了资源注入系统硬件平台。系统硬件包括蓝牙模块、算法执行模块及其外围电路。本文从关键模块电路设计及SOPC硬件设计等方面研究了系统硬件平台设计实现方法。根据系统软/硬层次结构划分,确定了系统硬件结构和硬件电路中主要芯片的型号,并从蓝牙模块、FPGA及其外围电路、旁路UART等方面研究了系统硬件电路设计方法。结合系统需求,确定了FPGA内SOPC硬件基本结构,并根据实际电路连接情况,设计了SRAM控制器和SDRAM控制器。在系统硬件设计的基础上,设计了系统固件关键模块。系统软件包括存储加密软件、蓝牙安全固件和SOPC软件几个部分,本文对其中的蓝牙安全固件设计、SOPC软件数据处理流程作了重点研究。在功能分配上,将计算量较大的加密算法利用蓝牙芯片内部的DSP处理器实现。本文深入研究了利用蓝牙芯片内DSP实现数据加密传输的方法,使系统在保证数据传输安全的同时,满足了密码载体方便性设计要求。在以上工作的基础上,本文从系统硬件、软件两个方面研究了基于蓝牙的密码资源注入原型系统的实现方法,并对系统关键模块的功能及原型系统数据传输能力进行了测试。测试结果表明,原型系统各功能模块均能正常工作,各项指标达到了预期设计目标,利用蓝牙技术实现密码资源注入是实际可行的。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-10
第一章绪论  10-17
  1.1 选题背景及意义  10-11
    1.1.1 选题背景  10-11
    1.1.2 研究意义  11
  1.2 国内外研究现状  11-15
    1.2.1 密码资源注入研究现状  11-13
    1.2.2 蓝牙技术及蓝牙安全研究现状  13-15
  1.3 研究内容  15-16
  1.4 论文结构安排  16-17
第二章密码资源注入模型设计  17-23
  2.1 安全需求分析  17-18
  2.2 资源注入模型  18-22
    2.2.1 模型建立  18-21
    2.2.2 模型形式化描述  21-22
  2.3 本章小结  22-23
第三章系统总体设计  23-27
  3.1 系统总体目标  23
  3.2 系统总体结构  23-26
    3.2.1 系统功能分配  23-25
    3.2.2 层次结构划分  25-26
  3.3 本章小结  26-27
第四章系统硬件设计  27-38
  4.1 硬件结构设计  27-29
  4.2 电路设计  29-34
    4.2.1 芯片选型  29-30
    4.2.2 蓝牙模块设计  30-31
    4.2.3 算法执行模块设计  31-33
    4.2.4 测试接口  33-34
  4.3 SOPC 硬件设计  34-37
    4.3.1 SOPC 硬件结构设计  34
    4.3.2 SRAM 控制器设计  34-36
    4.3.3 SDRAM 控制器设计  36-37
  4.4 本章小结  37-38
第五章关键固件模块设计  38-50
  5.1 系统工作流程  38-39
  5.2 蓝牙安全固件设计  39-48
    5.2.1 单芯片安全传输设计  39-41
    5.2.2 数据交互方式选择  41-44
    5.2.3 三级操作链结构  44-46
    5.2.4 安全传输模块工作过程  46-48
  5.3 SOPC 软件设计  48-49
  5.4 本章小结  49-50
第六章原型系统实现与测试分析  50-62
  6.1 系统硬件实现  50-52
    6.1.1 层叠结构  50
    6.1.2 蓝牙天线设计  50-51
    6.1.3 电路板实现  51-52
  6.2 原型系统软／固件实现  52-55
    6.2.1 存储加密软件实现  52
    6.2.2 蓝牙安全固件实现  52-55
    6.2.3 SOPC 软件实现  55
  6.3 关键模块测试  55-59
    6.3.1 蓝牙天线性能测试  55-56
    6.3.2 SRAM 控制器功能测试  56-57
    6.3.3 SDRAM 控制器功能测试  57-58
    6.3.4 传输加密算法性能测试  58-59
  6.4 性能分析  59-60
  6.5 本章小结  60-62
第七章总结与展望  62-65
  7.1 工作总结  62
  7.2 主要创新  62-63
  7.3 展望  63-65
参考文献  65-67
附录  67-70
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  70-71
致谢  71

基于蓝牙的密码资源注入系统设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文