基于MEMS强链与FPGA的USB加密移动硬盘数据加解密系统设计

0 下载量 157 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 217KB PDF 举报
随着信息技术的飞速发展,信息安全问题愈发凸显。本文主要探讨了一种基于MEMS强链(Micro-Electromechanical Systems)与FPGA(Field-Programmable Gate Array)技术的创新设计,即EDA/PLD(Electronic Design Automation/Programmable Logic Device)领域的USB移动硬盘数据加解密系统。该系统旨在提供高效、安全的数据传输,以应对数据量激增带来的挑战。 系统的核心组件包括Cypress的CY7C68013 USB2.0控制器,用于处理USB通信和系统控制;Altera的EP2C35 FPGA,作为数据处理和加密解密的核心,它通过GPIF接口连接USB控制芯片,同时管理IDE硬盘的通信,确保数据的安全读写。FPGA利用AES(Advanced Encryption Standard)加密算法对硬盘数据进行加密和解密操作,提高了数据传输的安全性。 其中,MEMS强链扮演了至关重要的角色。它利用精密的机械结构,如电磁驱动型电机和棘爪,实现了密码验证和错误检测功能。用户输入的密码通过编码和鉴码机制,由电磁型微步进电机驱动的反干涉齿轮集进行验证。只有当输入的密码正确匹配时,系统才会启动,从而确保只有授权用户才能访问数据。 物理密钥与密码认证相结合,进一步增强了系统的安全性。物理密钥作为一种物理形式的密钥,与逻辑密钥形成双重保障,提高了破解的难度。通过光电耦合机构,系统能够准确识别并验证正确的24位密码,确保数据在传输过程中的保密性。 这个设计将先进的MEMS技术和可编程逻辑器件融合,打造出一款性能强大、安全性高的USB移动硬盘,能够在保持高速数据传输的同时,有效防止数据泄露,满足现代用户对信息安全的高要求。通过优化的系统架构和强大的加密技术,该系统对于企业和个人用户来说是一个理想的数据保护解决方案。