1 导言
跟着计算机和通讯的开展，信息传输过程中信息安全的重要性越来越遭到人们的注重。在信息传输过程中，人们遍及选用将待传输的信息加密进行传输，然后在收端进行解密复原信息。对信息的加解密一般选用两种办法：软件加解密和硬件加解密。软件加解密完成简略，但须对暗码算法进行多重维护寄存且加解密速度较慢，而硬件加解密可加速加解密运转速度。在当今信息网络化的环境下，对加密的速度要求将越来越高，如：在ATM、帧中继、ISDN PRI等范畴的加密，将会稀有兆或数十兆以上的速度要求，所以硬件加密将是往后首选的加密手法。现在运用的硬件加解密，大都选用SRAM型的FPGA完成，有必要外挂一EEPROM存储加载FPGA的数据，这就为信息安全带来了巨大危险，特别是在运用于军事、政府等部分的保密通讯产品中。要求重要信息不得以明文的方式呈现。别的，SRAM型FPGA速度较慢，延迟时间不定，也大大约束了它们在一些特别场合下的运用。
2 反熔丝FPGA的结构和原理
从前，人们为了维护芯片中的内容不能读出而采纳定制或半定制的办法，但这种办法出产周期长、不适合小批量出产。反熔丝FPGA的呈现处理了人们的苦恼，大大方便了这种特别使用的需求。现在，出产反熔丝FPGA芯片的厂家有QUICKLOGIC、ACTEL等几家。其间，QUICKLOGIC公司的反熔丝FPGA在我国开端大规模使用。
QUICKLOGIC公司的ViaLink反熔丝(Antifuse)结构是由四层金属层和中心的掩盖硅的钨通道组成。掩盖硅的钨通道具有高电阻和高电容特性，起到金属层之间绝缘层的效果，其电阻大于1千兆欧姆。但当编程电压效果于被挑选的掩盖硅的钨通道时，硅将转变成低电阻衔接，其电阻小于50Ω。由于这种结构不同于SRAM型的FPGA，它没有装备存储器，因而
编程内容是不可能被读出的，正是该种特性使得该系列芯片在保密通讯范畴具有广泛的使用远景。
反熔丝FPGA关于大多数规划可提供完成较好的功能，这是由于其可编程链路的电阻较小(反熔丝接点电阻50Ω左右)，具有较好的布线灵活性，不会阻碍信号传送，并以最直接
的通路进行，因而可大大进步芯片速度。众所周知，跟着工艺的改善，SRAM型FPGA其触发器翻转速度现已做得很高，而芯片的速度依然受限，其原因是信号在芯片内传输过程中所
耗时间占整个时延的60%左右，这就约束了整个芯片的速度。
现在，尽管反熔丝FPGA单片密度较SRAM FPGA的单片密度低，但关于大多数反熔丝FPGA在如下方面仍占抢先的位置：布线结构的灵活性，使软件东西可以较简单的完成主动的布局、布线，且修正规划时，即便从头布线也可坚持原装备的输出管脚不变。一起，在反熔丝FPGA之中的规划修正一般能确保在时延上改动很少，这是由于布线改动时所需的附加的可编程链路的时延添加不多。别的，反熔丝FPGA还具有功耗低、抗辐射能力强，耐高低温等长处。
因而，反熔丝FPGA的特性使得其在保密通讯产品中具有特别的使用。充分使用反熔丝FPGA的特性，可进步暗码算法芯片的加解密速度，一起使用反熔丝FPGA的编程内容不能读出，维护暗码模块中的主算法，避免了其他的物理维护，然后进步了体系的安全性。
