《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于C6657 DSP千兆以太网数据加密传输系统设计
电子技术应用
蔡阳阳，韦凯，张宇，洪泽
中国电子科技集团公司第五十八研究所
摘要： 工业4.0对工业以太网使用的需求空前巨大，以太网数据传输的安全问题也日益突出。以TMS320C6657为千兆以太网为基础，AES加密算法为核心，设计千兆以太网的数据加密传输系统。利用TMS320C6657千兆以太网接口和片外PHY芯片，完成千兆以太网硬件接口设计，结合NDK网络开发包完成通信接口软件设计。研究AES算法在TMS320C6657的加密效率，通过片内IPC模块完成千兆以太网数据加密传输系统的效率优化。实验证明，该设计可以有效地提高千兆以太网数据传输的安全性。
中圖分類號(hào)：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256865
中文引用格式： 蔡陽(yáng)陽(yáng)，韋凱，張宇，等. 基于C6657 DSP千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)加密傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2026，52(2)：24-27.
英文引用格式： Cai Yangyang，Wei Kai，Zhang Yu，et al. Design of Gigabit Ethernet data encryption transmission system based on C6657 DSP[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(2)：24-27.
Design of Gigabit Ethernet data encryption transmission system based on C6657 DSP
Cai Yangyang，Wei Kai，Zhang Yu，Hong Ze
The 58th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation
Abstract： Industry 4.0 has an unprecedented demand for the use of industrial Ethernet, and the security problem of Ethernet data transmission is also increasingly prominent. Based on TMS320C6657 Gigabit Ethernet and AES encryption algorithm, this paper designs a data encryption transmission system for Gigabit Ethernet. Use TMS320C6657 Gigabit Ethernet interface and off-chip PHY chip to complete the design of Gigabit Ethernet hardware interface, and complete the design of communication interface software in combination with NDK network development package. The encryption efficiency of AES algorithm in TMS320C6657 is studied, and the efficiency optimization of gigabit Ethernet data encryption transmission system is completed through the on-chip IPC module. Experiments show that the design can effectively improve the security of gigabit Ethernet data transmission.
Key words : industrial Ethernet；TMS320C6657；Gigabit Ethernet；NDK；AES

引言

伴隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，人機(jī)交互界面已經(jīng)產(chǎn)生新的變革，其中以工業(yè)控制系統(tǒng)的通信設(shè)備為例，數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)由傳統(tǒng)的封閉型現(xiàn)場(chǎng)總線轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)放型工業(yè)以太網(wǎng)[1]。工業(yè)以太網(wǎng)具有實(shí)效性好、傳輸效率高、抗干擾性強(qiáng)等諸多特點(diǎn)，目前已成為工業(yè)自動(dòng)化的首選總線。與此同時(shí)，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的泄露及惡意篡改等安全事件也日益增多，針對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，也形成了極大挑戰(zhàn)[2]。

其中TMS320C6657作為一款高性能低功耗的數(shù)字信號(hào)處理器，在信息傳輸、信號(hào)處理及遠(yuǎn)程控制等工業(yè)領(lǐng)域成為熱點(diǎn)。TMS320C6657基于Keystone架構(gòu)，集成PCIe、以太網(wǎng)、SRIO等高速外設(shè)，足以滿足工業(yè)需求的實(shí)時(shí)傳輸和遠(yuǎn)程控制。TMS320C6657以太網(wǎng)模塊內(nèi)部集成的SGMII 端口，支持10 /100 /1000 Mb/s 的信號(hào)傳輸，降低硬件開(kāi)發(fā)難度；內(nèi)置的NDK網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)包和SYS /BIOS 操作系統(tǒng)，提高軟件設(shè)計(jì)效率，容易實(shí)現(xiàn)TCP/IP 協(xié)議開(kāi)發(fā)[3]。

本文提出一種以TMS320C6657千兆以太網(wǎng)為基礎(chǔ)，加密算法為核心的安全數(shù)據(jù)傳輸方法，通過(guò)核間通信模塊完成傳輸效率最大化。


本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載：

http://ihrv.cn/resource/share/2000006964


作者信息：

蔡陽(yáng)陽(yáng)，韋凱，張宇，洪澤

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所，江蘇 無(wú)錫 214072）

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