BRIDGE FPGA的程序采用自頂向下的設計方法，其邏輯結構如圖2所示，按功能可分為以下部分：頂層模塊PCI_FPGA_PARALLEL;與PCI9054的接口模塊PCI接口;數(shù)據(jù)緩存及仲裁部分：數(shù)據(jù)緩存模塊FIFO、寄存器模塊regpart、數(shù)據(jù)回傳模塊deserial、內部總線仲裁和流控模塊CORE接口等。

　　PCI接口部分實現(xiàn)與PCI9054芯片的接口時序，使得復用的地址和數(shù)據(jù)分開，產生地址空間的選取及使能信號，便于后端處理。

　　仲裁邏輯部分：

　　(1)實現(xiàn)對地址空間內數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、各種寄存器的讀寫，以及根據(jù)配置寄存器的內容對算法CORE和橋FPGA做相應的操作(配置、啟動、停止、復位等)。

　　(2)利用緩沖區(qū)及FIF0的隊列長度信號wrusedw、rdusedw、full和empty進行數(shù)據(jù)流控制。數(shù)據(jù)由PC機下載時首先進入緩沖區(qū)，每一塊算法CORE均對應一個數(shù)據(jù)下行FIFO，由FIFO當前狀態(tài)來判定是否從緩沖區(qū)中取數(shù)。具體邏輯模型如圖3所示。

　　(3)返回結果引入本地中斷機制，當有正確結果產生、或無正確結果但密鑰匹配完成、或系統(tǒng)異常狀態(tài)，均產生中斷信號并填寫中斷類型寄存器，經級聯(lián)后產生向PC機的中斷。中斷判決如圖4所示。

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　　(4)實現(xiàn)與算法core間的協(xié)議邏輯，控制多種數(shù)據(jù)流的下行以及結果的返回。

　　2 MD5算法簡介

　　MD5(Message Digest 5)報文摘要算法是一種應用廣泛的提取數(shù)字指紋的算法標準，它由MIT的密碼學專家、RSA算法的發(fā)明人之一Rivest設計發(fā)明。MD5算法結構如圖5所示。

　　對任意長度的信息輸入，MD5都將產生一個長度為128bit的輸出，這一輸出可以被看作是原輸入報文的“報文摘要值(Message Digest)”。

　　MD5的特點：

　　(1)兩條不同的報文具有相同的報文摘要值的可能性極小。

　　(2)對于預先給定的報文摘要值，要想尋找到一條報文，使得其報文摘要值與某個給定的報文摘要值相等，在計算上是不可能的。

　　(3)根據(jù)報文的摘要值，要想推測出原來的報文是極端困難的。

　　MD5算法被廣泛地應用于網絡數(shù)據(jù)完整性檢查以及各種數(shù)據(jù)加密技術中。

　　Yahoo郵箱密碼算法是基于兩次MD5算法。共算法步驟如下：

　　stepl：對一個密碼字段(例如：dfeag~hyt)，用MD5算法加密：h=md5 (dfertgrhyt)。

　　step2：將step1所得結果轉換為32Bytes的hex值：hex(h)。

　　step3：將step2所得結果與一個yahoo提供的chanllenge值簡單級聯(lián)：string=hex(h)+chanUenge

　　step4：將step3所得結果再進行一次MD5運算：hash=md5(strmg)。

　　由于未得到實際Yaheo郵箱密碼生成參數(shù)(例如challenge碼)，本文構造了相近算法以測試本系統(tǒng)性能。

　　測試方案如下：

　　提供一個已知的challenge值與相應的Hash值，從提供的字典中提取合適密碼，由生成算法計算出對應的Hash值與提供的Hash值匹配來校驗匹配的密碼。密鑰字典的產生有兩種方式：人為構造字典及系統(tǒng)自加、窮舉產生密鑰。