本文设计了一个面向实时网络安全处理的密钥系统,该系统能高速地产生高性能的密钥,密钥产生的速度很好地满足了网络实时加密流加密的需求,并且产生的密钥随机性高,能通过FIPS140-1标准测试；同时具有强敏感性,满足雪崩效应,防止逼近攻击。本文首先分析了实时性较高的网络加密模式,以该模式的实时标准来衡量系统的实时性。然后分析了随机性密钥的产生模式,根据密钥性能的要求以及系统实时性的要求,来选择密钥的产生模式。本文最终以具有混沌现象的细胞自动机理论为基础来设计该密钥系统。细胞自动机具有初始状态可变化,演化规则可选择,位宽可变等可变因素,这些可变因素能够进一步增强密钥系统的安全性。由于细胞自动机模型易于硬件高速实现,本文采用了细胞自动机模型利用具有可重构性的FPGA芯片来实现密钥系统,该密钥系统具有高速、高可靠性、体积小的特点。经过QuartusⅡ8.0平台综合、布局布线后,在CYCLONEⅡ系列EP2C35F672C6芯片上,该密钥系统可稳定工作在290MHz,即该密钥系统可达到约9Gbit/s密钥流输出能力。最后对该密钥系统所产生的密钥进行200000bit密钥流采样,该采样密钥流通过了FIPS140-1标准和雪崩效应检测。本文设计的密钥系统具有安全性高、产生速度快的特点,既适用于实时性要求较高的加密应用,也适用于非实时性加密应用,可广泛应用于密码学领域,具有一定的应用价值和社会价值。