题目：SHA-512安全算法的FPGA实现

SHA-512散列算法的FPGA实现是一个采用FPGA技术实现SHA-1、SHA-256、SHA-384以及SHA-512一系列共四个安全算法项目的其中一部分。该项目是为应对目前广泛使用的安全散列算法SHA-1和MD5均面临被破解的局面而展开的，其目的是开发一种即能兼容已有设备又可支持今后技术升级的硬件设备。实现了SHA-512算法的器件可以应用于许多与安全相关的设备，使用到该算法的协议包括安全传输层协议TLS（Transport Layer Security Protocol）、SSL（Secure Socket Layer）协议、安全外壳协议SSH（Secure Shell Protocol）、多用途网际邮件扩充协议S/MIME（Secure Multipurpose Internet Mail Extensions）和IP层协议安全结构IPsec（Security Architecture for IP network）。本文中所阐述的FPGA实现相对于许多已知实现来讲有着更加优化的结构，尤其针对原算法中需时较多的循环计算部分进行了并行优化，从而有效减少了整体算法所需的时间，提高了系统的吞吐量。此外，论文中还分析了现有软件实现该算法的一些不足之处，同时较详细地对比了实现相同功能的硬件与软件在性能上的差异，对于不同规模的应用场景有一定的参考价值。