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本期小編繼續為大家帶來暑期學校優秀作品分享之加密算法相關項目！對計算機安全或者密碼學感興趣的同學千萬不要錯過喲！

所有項目均在GitHub開源，鏈接已在各項目介紹后附上。

AES加密算法在AWS物聯網中的應用

項目目的：為了滿足當下在信息安全領域的廣泛需求，我們設計的是一個在物聯網信息傳輸中的AES加密、解密裝置。由FPGA的ADC串口輸入待加密的外部信號（明文），通過撥碼開關隨時變更來調整加密密鑰，同時我們利用FPGA的強大算力對明文和密鑰進行AES算法，得到加密后的密文。然后，將加密后的數據通過QSPI串行通信接口發送到ESP32，最后將ESP32讀取的數據傳輸到AWS云端，實現外部信號的加密可視化。

數據加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數據按某種算法進行處理，使其成為不可讀的一段代碼為“密文”，使其只能在輸入相應的密鑰之后才能顯示出原容，通過這樣的途徑來達到保護數據不被非法人竊取、閱讀的目的。加密過程的逆過程為解密，即將該編碼信息轉化為其原來數據的過程。我們希望應用所學的知識，利用SEA Board的FPGA和ESP32綜合實現AES加密及解密過程。同時，該項目讓我們加強了對信息加密算法的了解，同時增強了自己的實踐能力。

應用領域及適用范圍：

該項目涉及領域的應用前景十分廣泛，AES算法的研究從理論到應用，己經深入到了信息安全技術的各個領域，深入研究與開發新的AES算法實現和應用具有重要的理論和實踐意義。隨著密碼技術的高速發展，高級加密標準 AES(Rijndae1)算法將逐漸取代 DES在 IPSec、SSL和ATM 中的使用，并廣泛應用于虛擬專用網、遠程訪問服務器(RAS)、SONET(同步光網絡)、高速ATM／Ethernet路由器、衛星通信、移動通信、電子金融業務等領域。此外，網絡保密系統 、財政保密、電子游戲保密等方面也將采用AES加密算法，將現有的關于AES研究成果與其他領域的相關技術與應用相結合，從應用的角度拓展數據加密技術，從而獲得新的應用，是 AES算法(Rijndea1)的發展方向。

AES標準用來替代原先的DES（Data Encryption Standard），已經被多方分析且廣為全世界所使用。經過五年的甄選流程，高級加密標準由美國國家標準與技術研究院 （NIST）于2001年11月26日發布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成為有效的標準。2006年，高級加密標準已然成為對稱密鑰加密中最流行的算法之一。高級加密標準算法從很多方面解決了令人擔憂的問題。

該設計適用于對文本信息、數字信號等進行加密，從電腦上輸入一段信息，再人為設定一個秘鑰，就會得到輸出的加密信息；如果得知秘鑰和加密后的信息，也可以對加密信息進行解密。

github鏈接：https://github.com/KexinLi-design/Xlinx-SummerSchool-AWS_IoT-AES_Algorit...

MD5加密校驗

設計目的：利用FPGA提升MD5加密的運算速度

相關知識：MD5加密算法、qspi串口通信、esp32編程開發

應用方向：可將FPGA與傳統CPU、MCU建立通信利用FPGA并行計算加速的特性，提升傳統處理器的算力。

計劃實現：研究MD5加密校驗算法原理，參考相關文獻論文，完成其代碼實現，結合暑期學校所學FPGA知識，在FPGA上運用MD5校驗算法進行RTL仿真，并且結合ESP32與FPGA的QSPI通信，將接收到的信息進行MD5校驗。

已實現功能：完成了MD5校驗算法的verilog代碼實現，并完成了RTL仿真，結合QSPI通信，將從ESP32接收到的信息在FPGA中進行MD5校驗，通過串口可以直接將加密結果返回到串口監視器，利用arduino燒寫.bit文件后在開發板上運行正確。

編輯：hfy