高速AES算法IP核的研究.pdf

1、AES是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)提出的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)對(duì)稱分組密碼算法，用來取代舊的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES，從而成為廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)。AES算法可以應(yīng)用于很多方面，例如存儲(chǔ)介質(zhì)，IPSec協(xié)議和WLAN等技術(shù)中的數(shù)據(jù)加密。AES算法可以用軟件或者硬件來實(shí)現(xiàn)，隨著集成電路設(shè)計(jì)成本的降低，用硬件實(shí)現(xiàn)AES具有更高的處理速度，更可靠的保密性和更低廉的成本等優(yōu)勢(shì)。
　　 本文提出了AES算法硬件實(shí)現(xiàn)的一種新方法，與以往方法都

2、是只有AES加密部分或者解密部分的硬件實(shí)現(xiàn)不同，而是將加密和解密集成到一起來實(shí)現(xiàn)。首先分析了AES算法的結(jié)構(gòu)，并通過修改解密流程，在加解密流程中采用結(jié)構(gòu)共享，節(jié)省了芯片的面積；其次在字節(jié)代換中采用復(fù)合域中的運(yùn)算，使得不可減小的時(shí)間延遲變得最小；最后通過仔細(xì)分析電路中各部分的時(shí)間延遲，采用了8級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，在最大程度上提高了數(shù)據(jù)處理的速度。
　　 本文對(duì)所設(shè)計(jì)的IP核進(jìn)行了完整的前仿真和后仿真實(shí)驗(yàn)，并成功通過了仿真驗(yàn)證，從而證明本