靈活可配的對稱密鑰算法硬件架構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、在當(dāng)今信息化時代，有效的獲取信息，并且安全的處理和傳輸這些信息對一個國家的發(fā)展已經(jīng)越來越重要。而近年來云計(jì)算、大數(shù)據(jù)在信息行業(yè)中的使用越來越廣泛，其中的信息安全保障需要多種對稱密鑰算法的結(jié)合使用。人們對于結(jié)合多種密碼算法的靈活高效的密碼系統(tǒng)的需求更加強(qiáng)烈。
　　針對密碼算法用戶對于多種對稱密鑰算法靈活可配的使用需求，提出了一種對稱密鑰算法硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)。該架構(gòu)根據(jù)各算法的特點(diǎn)，充分分析算法的運(yùn)算邏輯并進(jìn)行拆分，使用基礎(chǔ)運(yùn)算單元可重構(gòu)

2、的方法將各個算法高效地實(shí)現(xiàn)在同一運(yùn)算核心模塊上，在保證電路時序的情況下，節(jié)約了電路的整體面積，增加了電路的單位面積吞吐率。同時該架構(gòu)具有很好的擴(kuò)展性，便于新的對稱密鑰算法的進(jìn)一步重構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
　　本文搭建完整的功能驗(yàn)證平臺，利用簡單和隨機(jī)測試激勵保證了架構(gòu)設(shè)計(jì)的功能正確性。在SMIC0.13um的邏輯工藝下頻率達(dá)到200Mhz以上，電路規(guī)模0.33mm2。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該架構(gòu)在實(shí)現(xiàn)相同種類算法時電路面積、單位面積吞吐率優(yōu)于現(xiàn)有設(shè)