一种基于现场可编程门阵列的关键字检测电路制造技术

本发明专利技术公开一种基于现场可编程门阵列的关键字检测电路，包括组合电路和寄存器。所述组合电路与寄存器电性连接，组合电路用于状态译码和产生输出信号，寄存器用于存储状态；报文输入组合电路进行状态译码，按照字节顺序和预存关键字逐一比较，并将匹配状态存入寄存器，挖掘出关键字完全匹配的报文。本发明专利技术通过组合电路和寄存器构成的硬件电路实现关键字检测，执行时间短，运行速度快，占用资源少。

【技术实现步骤摘要】
—种基于现场可编程门阵列的关键字检测电路
本专利技术涉及报文检测
，尤其涉及一种基于现场可编程门阵列的关键字检测电路。
技术介绍
随着通信技术的不断发展，多种类型的通信工具逐渐成为人们进行信息交流的重要手段，使用这些通信工具的众多用户所形成的网络被称为通信网络，通信网络是社交关系在互联网上的体现。通信网络中的数据被称为通信数据，通信数据为社交规律的发现提供了研究样本。通常情况下，通信网络上用户众多、规模巨大，因此通信数据属于典型的海量数据，要通过通信数据来发现其中所蕴含的规律需要做信息挖掘。传统信息挖掘的方法大多采用路由器、服务器和相关软件技术来实现，但该方法是实现过程复杂，效率低，占用资源多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过一种基于现场可编程门阵列的关键字检测电路，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案:一种基于现场可编程门阵列的关键字检测电路，包括组合电路和寄存器；所述组合电路与寄存器电性连接，组合电路用于状态译码和产生输出信号，寄存器用于存储状态；报文输入组合电路进行状态译码，按照字节顺序和预存关键字逐一比较，并将匹配状态存入寄存器，挖掘出关键字完全匹配的报文。特别地，所述基于现场可编程门阵列的关键字检测电路还包括解码电路，其与组合电路电性连接，用于采用AES128解码算法对所述关键字完全匹配的报文进行解密。本专利技术提供的基于现场可编程门阵列的关键字检测电路通过组合电路和寄存器构成的硬件电路实现关键字检测，通过解码电路对关键字完全匹配的报文进行解密，挖掘出所需信息，执行时间短，运行速度快，占用资源少。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的基于现场可编程门阵列的关键字检测电路结构图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。请参照图1所示，图1为本专利技术实施例提供的基于现场可编程门阵列的关键字检测电路结构图。本实施例中基于现场可编程门阵列的关键字检测电路包括组合电路101和寄存器 102。所述组合电路101与寄存器102电性连接，组合电路101用于状态译码和产生输出信号，寄存器102用于存储状态；报文输入组合电路101进行状态译码，按照字节顺序和预存关键字逐一比较，并将匹配状态存入寄存器102，挖掘出关键字完全匹配的报文。假如关键字为N个字节，组合电路101就有N个状态，初始状态为S0，如果第一字节匹配，则进入到状态SI，否则回到SO状态；如果第二个字节也匹配，则进入到状态S2，否则回到SO状态，或者如果跟第一字节匹配则回到SI状态；如果第三个字节也匹配，则进入到状态S3，否则回到SO状态，或者如果跟第一字节匹配则回到SI状态，如果最近2个字节跟第一、第二字节匹配，则回到S2状态，如果最近3个字节跟第一、第二字节、第三字节匹配，则回到S3状态；以此类推，当N个字节全部匹配，则输出关键字完全匹配的报文。于本实施例，该关键字检测电路还包括解码电路103，其与组合电路101电性连接，用于采用AES128解码算法对所述关键字完全匹配的报文进行解密。AES解密分为两部分，第一部分是在程序中对密文和密钥赋初值，通过与标准对照，检查解密过程的正确性；第二部分是用户手动输入密文和密钥，程序对其进行解密，得到最后的明文。解密过程基本如下:1)获取输入的密文和密钥；2)通过密钥扩展过程获取各轮密钥；3)轮密钥加变换过程；4)逆行移位；5)逆字节替代；6)轮密钥加变换；7)逆列混淆。其中，步骤4至7共循环9次，最后一轮实现步骤4至6步，完成解密过程，获得所需数据。另外，AES解密的电路原理如下:一、128位加密数据分组；二、与扩展密钥XOR运算；三、反S盒变换；四、反行变换；五、反S变换；六、反行变换；七、反列变换；八、与扩展密钥X0R，并返回步骤五；九、获得128位解密数据。如果采用中央处理器(CPU)操作实现上述关键字检测及报文解密，CPU需要通过操作指令和硬件操作单元实现。而现场可编程门阵列(FPGA)控制只要采用组合电路、寄存器及解码电路，通过状态转移，通过硬件描述语言描述和EDA工具综合，根据关键字匹配比较，生成性能优越的有限状态机，在执行时间、运行速度和占用资源等方面均优于采用CPU实现的设计方案。以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并不用于限制本专利技术，对于本领域技术人员而言，本专利技术可以有各种改动和变化。凡在本专利技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于现场可编程门阵列的关键字检测电路，其特征在于，包括组合电路和寄存器；所述组合电路与寄存器电性连接，组合电路用于状态译码和产生输出信号，寄存器用于存储状态；报文输入组合电路进行状态译码，按照字节顺序和预存关键字逐一比较，并将匹配状态存入寄存器，挖掘出关键字完全匹配的报文。

【技术特征摘要】
1.一种基于现场可编程门阵列的关键字检测电路，其特征在于，包括组合电路和寄存器；所述组合电路与寄存器电性连接，组合电路用于状态译码和产生输出信号，寄存器用于存储状态；报文输入组合电路进行状态译码，按照字节顺序和预存关键字逐一比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：何正未，陈正明，许莉，赵国志，郭正新，陈兴，
申请(专利权)人：无锡市同飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32