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高速接入网络安全问题通常采用加密和认证技术解决，已在国内外得到推广应用的无源光网络所采取的安全机制大多使用加密与认证简单结合的方式。EPON采用搅动加密技术与静默机制结合的方式，其效率很低且安全性无法得到保证。GPON采用加密与ONU序列号识别结合的安全机制，难以保证数据的完整性。
GCM(Galois/Counter Mode)基于CTR模式的加密和泛HASH函数(GHASH)设计的消息认证码，是一种可同时提供加密和认证的分组密码工作模式，具有较高安全性并得到了良好证明，没有专利，效率高可并行处理，适合高速应用。
本文是基于国家863项目“高速接入网络加密认证技术研究”针对高速接入网络的安全需求，重点研究基于先进的GCM模式的加密认证系统，并对其测试方法进行研究。
本文的主要工作如下：
1.在理论准备方面，对高速网络加密认证技术的研究现状进行了整理分析；并对GCM原理做了简单介绍，分析了其安全性和应用前景。
2.在系统设计实现方面，首先介绍了针对不同应用的GCM关键模块设计方法，通过选取不同的加密方案和认证方案设计出满足不同速率需求的GCM方案。在此基础上，通过FPGAnic，进行了加密认证系统的结构设计。
3.在测试方面，根据CAVP测试验证体系，通过对不同参数的讨论分析，我们对测试项向量进行了整理分类，并在此基础上，通过对测试向量的研究，结合实际应用环境，对测试集进行了合理的扩充。并从算法级和系统级对GCM进行了多达471项测试验证。