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面向轻量级分组密码的高性能可重构架构 被引量：3
1
作者 黄海 徐江 +4 位作者 孙铭玮 于斌 马超 方舟 曲家兴 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期527-534,共8页
针对目前采用专用集成电路的硬件实现架构难以满足不同应用对灵活性需求的问题,提出一种面向轻量级分组密码的高性能可重构架构(HRALBC).通过分析42种主流的轻量级分组密码算法,提取出算法的模式特征和组合特征;以模式特征结果和组合特... 针对目前采用专用集成电路的硬件实现架构难以满足不同应用对灵活性需求的问题,提出一种面向轻量级分组密码的高性能可重构架构(HRALBC).通过分析42种主流的轻量级分组密码算法,提取出算法的模式特征和组合特征;以模式特征结果和组合特征结果为依据设计出可重构处理单元;根据算法映射规律设计可重构处理单元阵列,进而进行架构整体设计.将不同类型算法映射到HRALBC上,验证其功能正确性并分析映射结果.实验结果表明,在TSMC 55 nm CMOS工艺下,HRALBC的工作频率最高可达429MHz,总面积为1.23百万等效门(GE),对于不同密码算法面积效率最高可达22.33Gbit·s^(-1)·MGE^(-1);与Anole相比,对于PRESENT64/80,SPECK64/128和SIMON64/128算法,可重构单元利用率分别提高16.67%,16.67%和13.89%,面积效率分别提高66.64%,66.64%和11.04%. 展开更多
关键词 轻量级分组密码 信息安全 可重构计算 硬件实现架构
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面向双线性对的F_(p^(2))-FIOS模乘算法及其实现架构研究
2
作者 姜占鹏 孙铭玮 +5 位作者 黄海 徐江 刘志伟 白瑞 方舟 曲家兴 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期100-108,共9页
针对双线性对运算效率低的问题,提出了一种面向双线性对的二次扩域细集成操作数扫描(F_(p^(2))-FIOS)模乘算法。该算法通过优化二次扩域下(AB+CD)mod P的运算过程,有效降低了模乘中的模约减次数;设计了满足不同应用需求的2种硬件架构及... 针对双线性对运算效率低的问题,提出了一种面向双线性对的二次扩域细集成操作数扫描(F_(p^(2))-FIOS)模乘算法。该算法通过优化二次扩域下(AB+CD)mod P的运算过程,有效降低了模乘中的模约减次数;设计了满足不同应用需求的2种硬件架构及其调度方式以提升算法的计算效率;采用TSMC 55 nm工艺实现了双线性对运算单元。与现有文献相比,所设计的架构在一次模乘时间、时钟频率和面积时间积等性能指标上优于同类模乘设计,在整体Optimal ate对运算实现上也有一定的优势。 展开更多
关键词 双线性对 扩域 模乘 硬件实现架构
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