硬件实现DES加密算法：Verilog HDL与Xilinx ISE平台探索

本篇论文主要探讨了DES加密算法的硬件实现方法，由作者王厚荣在背景为北京邮电大学信息与通信工程学院的研究背景下撰写。DES算法作为一种对称加密技术，因其高效性和可靠性，在数据传输安全中扮演着重要角色。论文首先介绍了DES算法的基本原理，强调了其64位工作密钥和数据处理能力。 作者运用了硬件描述语言（Verilog HDL），这是一种强大的工具，它源于C语言，以其简洁、优美且易于学习的特性受到青睐。Verilog HDL的优势在于能够显著缩短硬件设计周期，提升设计效率和质量。通过使用Xilinx的ISE Navigator仿真平台，设计师能够模拟真实的硬件环境和芯片特性，同时该平台提供的基本模块和调试工具简化了设计过程，提高了设计的可靠性和有效性。 DES算法的硬件实现尤其适合于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的查找表（LUT）结构，因为FPGA的基础结构允许设计师利用这些特性进行优化。利用Xilinx FPGA的LUT，可以在较少的硬件资源下实现DES算法的高速运算，这在数据加密应用中尤为重要，能有效保障加密操作的安全性。 文章指出，随着通信和网络技术的迅速发展，对数据安全性需求的增加促使了加密算法的发展，特别是DES因其高效性而被广泛应用。硬件描述语言的兴起使得DES算法的硬件实现成为可能，尤其是在处理大量逻辑运算和需要高速处理的大数据时，硬件实现提供了更好的性能和安全性。 论文的关键词包括Verilog HDL、DES、以及LUT，强调了这些元素在DES硬件实现中的关键作用。总结来说，这篇文章深入探讨了如何将DES算法有效地转化为硬件形式，以满足现代通信和网络安全的需求，展示了硬件描述语言在这一领域的实际应用价值。