基于自主安全芯片的配网自动化系统网络安全防护及硬件加速 被引量：26

1

作者 倪伟东 武利会 王俊丰 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2020年第3期166-172,共7页

针对配网自动化系统点多面广、分布广泛等特点,设计基于“网络层+应用层”的双重防护方案,提出一种基于SM2、SM3、SM4国密算法与消息认证码组合的一次口令认证协议,实现配电主站与配电终端间双向身份鉴别及业务数据加密,确保通讯数据的... 针对配网自动化系统点多面广、分布广泛等特点,设计基于“网络层+应用层”的双重防护方案,提出一种基于SM2、SM3、SM4国密算法与消息认证码组合的一次口令认证协议,实现配电主站与配电终端间双向身份鉴别及业务数据加密,确保通讯数据的完整性和机密性,解决配网自动化系统网络安全防护问题,一旦应用多核异构自主安全芯片进行硬件加速,将提高加密算法的运行速度和效率。 展开更多

关键词 配网自动化 加密算法 双向身份鉴别 安全芯片 硬件加速

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单片机控制程序加密策略探索与应用 被引量：7

2

作者 潘永雄 胡敏强 李小伟 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第11期2466-2469,共4页

在分析单片机应用系统控制程序传统加密原理与局限性基础上,依据单片机芯片新增硬件功能,提出了基于芯片身份识别码、片内RC振荡器频率离散性、上电标志等多种单片机控制程序的加密策略。阐述了这3种加密方式的加密原理,给出了完整的加... 在分析单片机应用系统控制程序传统加密原理与局限性基础上,依据单片机芯片新增硬件功能,提出了基于芯片身份识别码、片内RC振荡器频率离散性、上电标志等多种单片机控制程序的加密策略。阐述了这3种加密方式的加密原理,给出了完整的加密操作与判别流程。这3种加密方式不占用单片机芯片的硬件资源,代码短,加大了控制程序的破解难度,有效地提高了MCU片内控制程序代码的安全性。 展开更多

关键词 单片机 应用程序 加密技术 芯片身份识别码 频率离散性 解密技术

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基于神经网络算法的组合序列密码芯片 被引量：4

3

作者 丁群 彭喜元 杨自恒 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期409-412,共4页

序列密码一直是密码学中最重要的加密方式之一.现提出基于神经网络算法的序列密码加密芯片设计,在保留原序列良好统计特性基础上,使输出序列的周期性和线性复杂性均有增加.利用FPG A技术进行序列密码芯片电路设计,灵活运用现代电子设计... 序列密码一直是密码学中最重要的加密方式之一.现提出基于神经网络算法的序列密码加密芯片设计,在保留原序列良好统计特性基础上,使输出序列的周期性和线性复杂性均有增加.利用FPG A技术进行序列密码芯片电路设计,灵活运用现代电子设计方法实现了运算功能和时序分配.逻辑综合仿真结果验证了芯片电路的正确性.该研究结果有助于序列密码算法在信息安全及现代保密通信设备中的应用. 展开更多

关键词 序列密码 神经网络 加密芯片 FPGA

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基于51核的AES算法高速硬件设计与实现 被引量：6

4

作者 曾小波 易志中 焦歆 《电子科技》 2016年第1期36-39,共4页

为提高算法的效率,降低密钥运算的复杂度,提升密钥抵抗强力攻击和时间攻击能力,提出一种AES的算法方案。阐述了AES算法原理及片上系统执行AES的工作流程,基于8051软核AES算法IP原理、设计流程以及硬件模块的实现方案,并给出了效率分析... 为提高算法的效率,降低密钥运算的复杂度,提升密钥抵抗强力攻击和时间攻击能力,提出一种AES的算法方案。阐述了AES算法原理及片上系统执行AES的工作流程,基于8051软核AES算法IP原理、设计流程以及硬件模块的实现方案,并给出了效率分析及在硬件平台上的验证结果。仿真结果显示,用查表法实现AES,其IP核具有高效性,并可为密码So C产品的开发体统算法引擎支持。相比较于以往的算法模型,该方案用少量面积换取速度,大幅提高了算法的效率,因此具备良好的应用价值。 展开更多

关键词 对称加密 AES算法 IP核 片上系统 解密

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加密视频播放系统设计与实现及其安全性分析

5

作者 林浩 黄一平 梁梓辰 《电子设计工程》 2024年第12期150-156,161,共8页

通过分析传统加密视频安全性及需要先解密后播放带来的体验不友好现状,设计并实现一个基于安卓平台的加密视频播放系统。该系统使用经国家密码管理机构认证的加密芯片管理密钥,通过SM2算法与SM4算法相结合的方式加密视频并重新设计密文... 通过分析传统加密视频安全性及需要先解密后播放带来的体验不友好现状,设计并实现一个基于安卓平台的加密视频播放系统。该系统使用经国家密码管理机构认证的加密芯片管理密钥,通过SM2算法与SM4算法相结合的方式加密视频并重新设计密文视频结构,实现视频的安全存储;通过改进ExoPlayer开源视频播放器的播放算法,实现密文视频的实时查看,提升用户体验;该系统还具有密文视频解密导出、密文视频分享查看等功能,可以满足用户的日常使用需求。测试结果表明,该系统生成的密文视频具有较高的安全性,加解密速度约为6 MB/s,满足实时播放要求。目前,该系统已在企业进行试用,有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 加密芯片 国密算法 视频加密 视频播放 视频分享

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基于FPGA的高速加密芯片的设计与实现 被引量：2

6

作者 杨卫国 张涛 +1 位作者 袁宏韬 闫景富 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2005年第6期595-600,共6页

以非线性组合函数和线性反馈移位寄存器(LFSR:L inear Feedback Sh iftRegisters)为基础,利用可编程逻辑门阵列(FPGA:F ield-Programm ab le Gate Array)设计了一个高速加密芯片。该芯片既能满足密码学领域对密钥序列的高质量要求,又能... 以非线性组合函数和线性反馈移位寄存器(LFSR:L inear Feedback Sh iftRegisters)为基础,利用可编程逻辑门阵列(FPGA:F ield-Programm ab le Gate Array)设计了一个高速加密芯片。该芯片既能满足密码学领域对密钥序列的高质量要求,又能满足保密通信领域高速度要求。介绍了加密芯片的设计理论、设计过程、加密芯片安全性分析和硬件实现,最后对密钥流进行了随机性统计测试。 展开更多

关键词 非线性组合函数 加密芯片 伪随机序列 可编程逻辑门阵列

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基于正交算法的车规级芯片耦合故障研究

7

作者 张胜强 李明阳 +2 位作者 翟瑞卿 李帅东 李予佳 《现代信息科技》 2024年第12期23-26,共4页

从汽车芯片信息安全角度出发,由于汽车安全芯片工作主要受环境中的电磁、电压和光的影响,在阐明了电磁、电压和光对安全芯片的影响原理的基础上,综合考虑影响芯片工作的三种因素和因素间的相互作用,提出了多维组合的车规级安全芯片故障... 从汽车芯片信息安全角度出发,由于汽车安全芯片工作主要受环境中的电磁、电压和光的影响,在阐明了电磁、电压和光对安全芯片的影响原理的基础上,综合考虑影响芯片工作的三种因素和因素间的相互作用,提出了多维组合的车规级安全芯片故障注入测试技术。以典型安全芯片为例,对其进行电磁操纵、电压操纵、光注入以及三者的组合注入,比较故障注入前后安全芯片加密解密得到的密文或明文,从而能够得出安全芯片的安全性结论。 展开更多

关键词 故障注入 信息安全 车规级 安全芯片

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基于VGGNet卷积神经网络的加密芯片模板攻击新方法 被引量：4

8

作者 郭东昕 陈开颜 +2 位作者 张阳 张晓宇 李健龙 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第9期2809-2812,2855,共5页

针对传统模板分析在实际攻击中的难解问题,重点研究了在图像识别领域具有优异特征提取能力的VGGNet网络模型,提出了一种基于VGGNet网络模型的模板攻击新方法。为了防止信号质量对模型准确率带来较大影响,采用相关性能量分析方法对采集... 针对传统模板分析在实际攻击中的难解问题,重点研究了在图像识别领域具有优异特征提取能力的VGGNet网络模型,提出了一种基于VGGNet网络模型的模板攻击新方法。为了防止信号质量对模型准确率带来较大影响,采用相关性能量分析方法对采集到的旁路信号质量进行了检验;为了适应旁路信号数据维度特征,对网络模型结构进行适度调整;在网络训练的过程中,对梯度下降速率较慢、梯度消失、过拟合等问题进行了重点解决,并采用5折交叉验证的方法对训练好的模型进行验证。最终实验结果表明,基于VGGNet模型的测试成功率为92. 3%,较传统的模板攻击效果提升了7. 7%。 展开更多

关键词 VGGNet模型 加密芯片 模板攻击 能量分析

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基于FPGA技术的RC6改进算法研究 被引量：3

9

作者 林连冬 马惠珠 温少波 《电测与仪表》 北大核心 2008年第11期14-17,共4页

为了提高加密数据在网络中的传输效率和加密强度,本文提出了基于FPGA技术的以太网加密芯片设计思路。RC6算法是AES的一种候选算法,是RSA公司开发出来的一种新的分组密码算法,本文提出了对于RC6算法的改进思路并利用FPGA技术实现三重RC6-... 为了提高加密数据在网络中的传输效率和加密强度,本文提出了基于FPGA技术的以太网加密芯片设计思路。RC6算法是AES的一种候选算法,是RSA公司开发出来的一种新的分组密码算法,本文提出了对于RC6算法的改进思路并利用FPGA技术实现三重RC6-I加密算法,给出实现算法的设计过程和时序仿真验证的结果,通过仿真验证,可以证明该芯片提高了算法运行速度,在设计加密芯片方面具有一定的启发和参考作用。 展开更多

关键词 加密芯片 FPGA RC6-I算法 AES

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小面积高兼容性RSA&SM2的硬件实现方法 被引量：3

10

作者 邹雪城 周家乐 +1 位作者 刘文超 刘政林 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期79-84,共6页

设计了一种小面积高兼容性的夏米尔·阿德曼(RSA)&SM2加密协处理器.模运算层设计了基-32蒙哥马利模运算电路,支持任意位宽下的双域运算,具有可配置的流水线结构;核心运算层设计了统一结构的模幂&标量乘电路,具有可配置的抗... 设计了一种小面积高兼容性的夏米尔·阿德曼(RSA)&SM2加密协处理器.模运算层设计了基-32蒙哥马利模运算电路,支持任意位宽下的双域运算,具有可配置的流水线结构;核心运算层设计了统一结构的模幂&标量乘电路,具有可配置的抗SPA攻击功能.通过模运算层和核心运算层电路的功能复用来减小整体硬件结构面积.实验测得本电路支持2 048 bit内任意域RSA运算、768 bit任意域任意曲线和位宽的标量乘运算以及SM2国密规定的所有曲线.在0.13μm工艺下流片,电路总面积为0.32 mm2,约8.7×104个等效门,芯片最高工作频率为250 MHz,具有极高的面积利用率和兼容性. 展开更多

关键词 加密芯片 夏米尔·阿德曼(RSA) 椭圆曲线密码体制 双域运算 蒙哥马利模乘

原文传递

基于专用加密芯片的单片机软件加密系统设计 被引量：3

11

作者 张炜轩 王菲 王玉平 《单片机与嵌入式系统应用》 2013年第9期56-59,共4页

针对单片机程序代码保密性较差的缺陷,介绍了一种利用专用加密芯片实现单片机软件加密的方案。系统以MSP430F5438单片机为平台,采用Atmel公司的专业安全加密芯片AT88SA102S,将单片机中的程序代码与特定的加密芯片绑定,从而实现了单片机... 针对单片机程序代码保密性较差的缺陷,介绍了一种利用专用加密芯片实现单片机软件加密的方案。系统以MSP430F5438单片机为平台,采用Atmel公司的专业安全加密芯片AT88SA102S,将单片机中的程序代码与特定的加密芯片绑定,从而实现了单片机代码的不可复制性。最后介绍了基于HEX文件读写的加密芯片密钥管理系统软件设计。 展开更多

关键词 加密芯片 身份验证 AT88SA102S 哈希算法

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基于Alexnet卷积神经网络的加密芯片模板攻击新方法 被引量：2

12

作者 郭东昕 陈开颜 +2 位作者 张阳 胡晓阳 魏延海 《计算机测量与控制》 2018年第10期246-249,254,共5页

针对经典高斯模板攻击存在的问题,在分析了卷积神经网络方法具有的优势的基础上,提出了一种基于卷积神经网络的加密芯片旁路模板攻击新方法;该方法可以有效地处理高维数据,且可以通过不断地调整网络权值与偏置实现对数据无限逼近,明确... 针对经典高斯模板攻击存在的问题,在分析了卷积神经网络方法具有的优势的基础上,提出了一种基于卷积神经网络的加密芯片旁路模板攻击新方法;该方法可以有效地处理高维数据,且可以通过不断地调整网络权值与偏置实现对数据无限逼近,明确分类的精确关系,提高模板刻画精度;最后选取AT89C52微控制器(单片机)运行的AES加密算法第一轮异或操作为攻击点,与传统的模板攻击进行了对比实验,实验结果表明:虽然在匹配成功率方面稍低于传统的模板攻击,模型结构和超参数仍需要进一步优化,但新方法在处理高维特征点方面较传统的模板攻击具有较大优势。 展开更多

关键词 加密芯片 卷积神经网络 模板分析 高级加密标准

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基于SMS4的加密通信可编程片上系统设计实现 被引量：2

13

作者 朱勇 崔强强 《电子科技》 2014年第4期138-142,共5页

针对面向工业用、商用以及民用电子设备加密串行通信需求,通过基于SMS4的加密通信SOPC软硬件架构、SMS4加密通信控制器IP技术、SMS4加密通信软件技术等内容的研究,实现了基于SMS4加密算法的串行通信技术,并在非128位明文的加密传输数据... 针对面向工业用、商用以及民用电子设备加密串行通信需求,通过基于SMS4的加密通信SOPC软硬件架构、SMS4加密通信控制器IP技术、SMS4加密通信软件技术等内容的研究,实现了基于SMS4加密算法的串行通信技术,并在非128位明文的加密传输数据控制和基于8位异步模式的128位数据串行收发上效率明显提升。基于SMS4的加密通信SOPC提高了系统的加密通信功能可定制能力,且使加密通信核心算法自主可控。 展开更多

关键词 串行通信 SMS4 加密通信 片上系统

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基于AES算法的FPGA高速实现 被引量：2

14

作者 徐柏权 王昭顺 《信息与电脑（理论版）》 2009年第7期98-99,共2页

加密芯片采用AES算法实现,AES加密算法被认为是至今为止理论上最为成功的加密算法。该硬件实现具有较高的数据吞吐率,实现了对数据的快速加密解密。而对于加密/解密模块单独作为加密/解密运算部件,可以利用微处理器控制,也可以作为独立... 加密芯片采用AES算法实现,AES加密算法被认为是至今为止理论上最为成功的加密算法。该硬件实现具有较高的数据吞吐率,实现了对数据的快速加密解密。而对于加密/解密模块单独作为加密/解密运算部件,可以利用微处理器控制,也可以作为独立的专用系统应用。 展开更多

关键词 AES FPGA 加密芯片 综合实现

原文传递

计算机软件的硬加密卡 被引量：1

15

作者 曾健平 章兢 +2 位作者 晏敏 张红南 文剑 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期64-65,74,共3页

提出了软件的一种智能硬加密方法.利用8位单片机、PCI总线结构设计了一种直接插在计算机总线上的硬件加密卡.加密程序设为中断程序,以陷阱中断的方式启动该中断程序.采用随机数实时核对加密方法,加密卡中随机数生成电路经A/D转换后、通... 提出了软件的一种智能硬加密方法.利用8位单片机、PCI总线结构设计了一种直接插在计算机总线上的硬件加密卡.加密程序设为中断程序,以陷阱中断的方式启动该中断程序.采用随机数实时核对加密方法,加密卡中随机数生成电路经A/D转换后、通过外部中断方式存入片内RAM中,成为被加密数.因该数是随机产生的,所以解密很困难.单片机与PC机间数据传输的端口地址译码采用GAL16V8完成,既具有保密性,又减少成本,节省了系统地址资源. 展开更多

关键词 硬加密 软件 单片机 随机数

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加密芯片DM2016介绍及其密钥隐藏策略设计 被引量：1

16

作者 刘虹 张浩 《信息化研究》 2014年第1期63-66,共4页

安全已经成为嵌入式系统设计与开发中非常重要的问题,选取硬件加密是较为稳妥的方案。文章详细介绍了专业加密芯片(DM2016)的特点、结构及工作原理,给出典型加密认证程序流程图,并且给出了一种密钥和程序分离的策略,密钥通过数据加密算... 安全已经成为嵌入式系统设计与开发中非常重要的问题,选取硬件加密是较为稳妥的方案。文章详细介绍了专业加密芯片(DM2016)的特点、结构及工作原理,给出典型加密认证程序流程图,并且给出了一种密钥和程序分离的策略,密钥通过数据加密算法(Data Encryption Standard,DES)加密、变换等方式以文件的形式独立于程序存放,更换密钥只需要更换密钥文件即可,操作方便,解决了升级和密钥更换的问题。该芯片具有使用简单、价格便宜、不易破解等优点,用户无需关心复杂的加密算法,仅需简单的操作即可实现加密功能,可广泛应用于各种嵌入式系统中。 展开更多

关键词 DM2016加密芯片 随机数密钥 数据加密算法

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基于超驰16芯片的COS设计与测试 被引量：1

17

作者 何文 李爽 《微计算机信息》 北大核心 2007年第04X期76-78,共3页

本文提出并设计了一种基于超驰16安全芯片的COS,该系统充分利用超驰16安全芯片的硬件资源,针对安全领域的应用,实现了一种高安全性的嵌入式系统。本文首先介绍了COS内部详细的操作流程与总体结构,然后重点介绍了对该COS的测试,主要包括... 本文提出并设计了一种基于超驰16安全芯片的COS,该系统充分利用超驰16安全芯片的硬件资源,针对安全领域的应用,实现了一种高安全性的嵌入式系统。本文首先介绍了COS内部详细的操作流程与总体结构,然后重点介绍了对该COS的测试,主要包括白片测试和RSA芯片的测试,根据获得的测试结果,验证了系统设计的可行性。 展开更多

关键词 安全芯片 测试 COS 加解密 白片

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基于组态王的水站月报表设计

18

作者 刘娜 《无线互联科技》 2016年第2期72-74,共3页

文章介绍了一种用组态王软件编写计算机控制供水系统月报表的方法。主要做法:报表中内容及报表要求,各项内容与对应变量的关系,设计报表,用数据命令语言记录每台泵的工作时间和完成指标情况。用事件命令语言计算累积值,用画面命令语言... 文章介绍了一种用组态王软件编写计算机控制供水系统月报表的方法。主要做法:报表中内容及报表要求,各项内容与对应变量的关系,设计报表,用数据命令语言记录每台泵的工作时间和完成指标情况。用事件命令语言计算累积值,用画面命令语言编写各项内容之间的关系及实现报表内容的月查询,最后做出打印设置和打印预览按钮的函数编程。 展开更多

关键词 报表内容 设计报表 命令语言 打印

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实时高清多媒体监控系统的安全实现 被引量：1

19

作者 陈敏超 李丽斯 +2 位作者 何虎 麻军平 许杰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第1期42-48,共7页

超长指令字(VLIW)架构数字信号处理器(DSP)具有强大的处理能力,在该DSP处理器上一方面通过增加专用指令,另一方面通过改进算法,达到了硬件软件全面加速,实现了密码芯片,满足了高清多媒体监控系统的实时加解密和认证等需求。该密码处理... 超长指令字(VLIW)架构数字信号处理器(DSP)具有强大的处理能力,在该DSP处理器上一方面通过增加专用指令,另一方面通过改进算法,达到了硬件软件全面加速,实现了密码芯片,满足了高清多媒体监控系统的实时加解密和认证等需求。该密码处理芯片首次实现符合安全防范监控数字音视频编码技术标准的可伸缩音视频编码(SVAC[1])码流的安全认证处理,并增加了与音/视频芯片之间的接口,接收音/视频编码流,进行加解密等。密码处理芯片与音/视频芯片共同组成了高清多媒体监控系统。大量的软件和FPGA评估验证保证了数据安全认证的实时性、安全性、正确性。 展开更多

关键词 超长指令字 数字信号处理器 实时处理 可伸缩音视频编码 监控系统

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抗内存攻击的加密芯片双重动态混淆策略 被引量：1

20

作者 景凤池 张金艺 《微电子学与计算机》 北大核心 2020年第5期75-81,共7页

目前,基于线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register, LFSR)的动态混淆策略和测试授权策略是保护加密芯片免受扫描旁路攻击威胁的主流方法,然而存储在内存中的LFSR种子或测试授权密钥极易受到针对内存的攻击.针对此问题,从应... 目前,基于线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register, LFSR)的动态混淆策略和测试授权策略是保护加密芯片免受扫描旁路攻击威胁的主流方法,然而存储在内存中的LFSR种子或测试授权密钥极易受到针对内存的攻击.针对此问题,从应对扫描旁路攻击和应对内存攻击两个角度出发,设计双重动态混淆架构并基于此架构构建双重动态混淆策略.其中,构建基于LFSR自更新模块的扫描链数据动态混淆策略以应对扫描旁路攻击;构建LFSR输出序列动态混淆策略以应对内存攻击.实验表明,相较于目前主流的安全扫描策略,双重动态混淆策略在不影响芯片可测试性的同时,可以使加密芯片免受扫描旁路攻击和内存攻击的威胁;在LFSR自更新模块位数为64位、插入混淆逻辑门中异或门和同或门数量各为8位的的情况下,面积开销为0.31%,攻击人员暴力破解双重动态混淆策略所需应用的测试向量至少为6.29×10^18个. 展开更多

关键词 加密芯片 扫描旁路攻击 内存攻击 动态混淆

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