隨著信息安全技術(shù)的快速普及,密碼學(xué)算法獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。在嵌入式信息安全技術(shù)領(lǐng)域,存在兩種傳統(tǒng)的密碼算法實(shí)現(xiàn)方法:一種是在嵌入式系統(tǒng)中對通用嵌入式處理器(GPP)進(jìn)行編程,將復(fù)雜的密碼運(yùn)算用程序語言實(shí)現(xiàn)。這種可編程的實(shí)現(xiàn)方式靈活性好,但一般速度較慢,隨著實(shí)際應(yīng)用中算法運(yùn)算強(qiáng)度的不斷提高,這種方法已越來越不能適應(yīng)要求;另一種方法則是在嵌入式系統(tǒng)中,針對特定的算法設(shè)計(jì)硬件加速器(ASIC)。這種方法無需復(fù)雜的軟件編程,算法實(shí)現(xiàn)速度快,但同時(shí)ASIC的實(shí)現(xiàn)方式也帶來了成本高、系統(tǒng)復(fù)雜和靈活性差等問題。為了克服傳統(tǒng)方案的缺陷,目前專用指令集安全處理器作為一種全新的設(shè)計(jì)方案得到了重視和發(fā)展。在應(yīng)用密碼算法時(shí),專用指令集安全處理器兼具通用處理器的靈活性和ASIC的高效性,并能夠有效地降低設(shè)計(jì)成本。 本文基于專用指令集架構(gòu)提出了一種低成本、高性能的安全處理器解決方案,能夠適用于各種嵌入式信息安全系統(tǒng)。 本文通過分析RSA、AES和SHA-1等算法,提取并改進(jìn)了算法中最復(fù)雜的運(yùn)算步驟。在處理器結(jié)構(gòu)內(nèi)部,優(yōu)化處理器的數(shù)據(jù)通路,并以較少的硬件代價(jià)大大加強(qiáng)了運(yùn)算單元對這些步驟的支持。本文設(shè)計(jì)的專...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

產(chǎn)生了一個(gè)比較長的數(shù)據(jù)通路,從而限制sRISC處理器工作頻率的提高.為了解決這一問題,本文提出了一種新的基于并行查找表的SMS4加密流程與結(jié)構(gòu).如圖3所示,在這種新結(jié)構(gòu)中,S盒替換和循環(huán)左移變形被優(yōu)化為單一的查找表操作.新結(jié)構(gòu)的具體算法如下:首先,三個(gè)初始狀態(tài)和輪密鑰異或產(chǎn)生W1....

專用SOC一般專用于某個(gè)或某類系統(tǒng)中，不為一般用戶所知。一的產(chǎn)品是PhiliPs的SmartXA，它將XA單片機(jī)內(nèi)核和支持超過204SA算法的CCU單元制作在一塊硅片上，形成一個(gè)可加載JAVA或C的SOC，可用于公眾互聯(lián)網(wǎng)如Inie扭et安全方面。.2.1通用嵌入式處理器通用嵌入....

一一一J粉控控制器器圖2.1計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)圖運(yùn)算器和控制器訪問存儲(chǔ)器的不同情況，可以將計(jì)算機(jī)體馮·諾依曼結(jié)構(gòu)。哈佛結(jié)構(gòu)是一種將程序指令存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)。馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)也稱普林斯頓結(jié)構(gòu)，是一種將程序指令并在一起的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。5年，馮·諾依曼首先提出了“存儲(chǔ)程序”的概念和二進(jìn)用這種概念和原....

圖2.4哈佛結(jié)構(gòu)佛結(jié)構(gòu)可以減輕程序運(yùn)行時(shí)的訪存瓶頸。例如在卷積運(yùn)算中，一兩個(gè)操作數(shù)，在流水線處理時(shí)，同時(shí)還有一個(gè)取指操作，如果程條總線訪問，取指和取數(shù)必會(huì)產(chǎn)生沖突，而這對大運(yùn)算量的循環(huán)不利的。哈佛結(jié)構(gòu)能基本上解決取指和取數(shù)的沖突問題。然哈佛結(jié)構(gòu)能夠結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)沖突的問題，但是計(jì)算機(jī)體....

本文編號：4011190