自20世纪80年代产生FPGA(Field Programmable Gate Array)以来,它已在航空、国防、汽车工业、消费电子、医疗、通信等诸多领域得到广泛的应用。随着应用市场的不断扩大,FPGA所面临的安全威胁也在与日俱增。因此,关于FPGA的安全设计已成为国内外的一个研究热点。本文针对保护FPGA设计中的配置信息提出了一套安全可行的处理方法,即将FPGA动态重构技术与非对称RSA加密算法进行了结合,在深入研究重构技术和加密算法的基础上,设计并实现了一个可利用以太网远程加密动态重配置的系统。首先,本文对RSA的算法原理和实现方法进行了学习研究,对现有的算法结构进行了改进和优化,并利用Verilog硬件描述语言实现了RSA加密算法,对其软核功能进行了ModelSim行为仿真。在测试正确无误的情况下,利用Xilinx公司的嵌入式开发软件EDK完成了RSA加密IP核的制作。其次,结合FPGA的动态重构技术,本文针对Virtex-5平台设计了两个功能简单的重构模块,并将RSA加密IP核嵌入到系统中,一并生成了原始的系统配置文件。通过在Spartar-3E端使用RSA加密IP对系统配置文件进行加密,进而生成了加密后的目标配置文件。当Virtex-5平台系统上电初始化时,两个简单重构模块的逻辑功能并没有立即实现,而是通过以太网将主机端加密后的目标配置文件传送到Virtex-5平台上,并利用系统中的RSA加密IP对配置文件进行解密后进而完成了重构模块的动态配置,实现了重构模块的功能初始化。当重构模块需要逻辑更新时,同样可以采用上述方法来达到系统更新的目的。最终,通过使用在线逻辑分析软件ChipScope,对系统进行在线地数据采集和分析,实验结果证明了系统的可行性和安全性。再者,实验现象也可直观地证明系统的正确性。