安全通信系統的FPGA實現的方法

　　一旦接收到用戶請求時就創(chuàng)建socket_process_thread線程。在socket_process_thread線程中，提取IP數據包的相關信息，首先檢查客戶端發(fā)送的ID是否在授權ID列表之內，如果ID無誤，將從無線模塊接收到的數據進行AES加密，發(fā)送加密過后的數據給客戶端。如果ID有錯誤，提取其收到IP數據包中的IP，并啟用GSM模塊，將提得的IP通過短信發(fā)送給指定接收端。

　　整個服務器端的軟件設計流程圖如圖5圖所示。

圖5 服務器端軟件流程圖

系統客戶端實現

　　客戶端的系統構建與服務器端相似，系統的原理可以參考服務器端的系統設計。應用程序的設計也包括系統的初始化，客戶請求的處理及解密處理，服務器端返回的信息處理。初始化外設，LCD初始化：允許中斷函數microblaze_enable_interrupts()，初始化LCD函數INIT_LCD()，PS2 鍵盤初始化：初始化鍵盤函數init_kbd()，允許中斷函數enable_interrupt()。系統調用xilkernel_main()進入xilkernel，創(chuàng)建socket_thread。液晶顯示等待鍵盤輸入密鑰，輸入密鑰后需再次確認密鑰，確認成功后啟動客戶端。初始化LwIP，并創(chuàng)建socket_app_thread。配置網絡參數，通過IP4_ADDR()函數設定ip、網關、子網掩碼。等待用戶按鍵，提出所要數據申請。調用socket()函數創(chuàng)建socket，連接server，發(fā)送經過md5加密后的授權ID，等待server響應。.當接收到server返回的數據時，調用AES解密模塊進行解密。在LCD上顯示數據，并等待用戶再次提出所要數據申請?？蛻舳塑浖鞒虉D如圖3-4圖所示。

結論

　　該系統采用FPGA平臺構建基于Microblaze軟核和Xilkernel操作系統的嵌入式系統。本文主要對下述內容進行了論述和自主開發(fā)：

　　1．AES加解密算法的原理介紹及基于FPGA的硬件自主實現。

　　2．構建基于Microblaze軟核和Xilkernel操作系統的嵌入式系統，自定制外設接口IP。

　　3．網絡安全檢測的實現及通過GSM網絡報警機制的設計與實現。

　　經過單元測試和整體評測，各模塊獨立運行功能良好，均達到系統設計要求。系統整體測試運行平穩(wěn)，可靠性強。完全可以達到實際應用的性能及技術要求。