發(fā)布時(shí)間：2021-03-24 04:38

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及相關(guān)應(yīng)用的普及,諸如隱私泄露、入侵攻擊等安全問(wèn)題開(kāi)始出現(xiàn)。如何在利用物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大功能提供便利的同時(shí),保障信息的安全變得十分迫切。Hash算法,是密碼學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域中不可缺少的組成部分,不僅能夠?yàn)榧咏饷芩惴ㄌ峁┌踩煽康拿荑�,在數(shù)字簽名、文件及消息驗(yàn)證等方面更是被廣泛使用。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同,需要使用的加解密算法也會(huì)有所不同,因此對(duì)應(yīng)的密鑰也不同,需要使用的Hash算法也不同;除此之外,不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)性能及資源面積、安全性的傾斜也會(huì)存在差異。而Hash算法發(fā)展迅猛,種類繁多,因此,為了應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域的這種特征和情況,本文選取了Haval、Whirlpool、SM3這三種算法,實(shí)現(xiàn)了高性能多種Hash算法的復(fù)用,并通過(guò)循環(huán)輪數(shù)壓縮結(jié)構(gòu)和流水結(jié)構(gòu)提升了算法實(shí)現(xiàn)的性能,與單獨(dú)分開(kāi)實(shí)現(xiàn)的Hash算法電路相比,在面積和性能上具有優(yōu)勢(shì)。在功能測(cè)試和性能分析階段,本文基于Modelsim完成了所有電路設(shè)計(jì)的功能仿真與代碼覆蓋率的檢測(cè),并通過(guò)了安全測(cè)試;基于Altera公司DE4開(kāi)發(fā)板對(duì)各電路設(shè)計(jì)的資源及性能進(jìn)行了比較分析。本文Haval、Whirlpo... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

算法SM3、Whirlpool的消息串填充原理圖

圖 2-1 算法 SM3、Whirlpool 的消息串填充原理圖假設(shè)原消息串長(zhǎng)度為 L，其中 Whirlpool 的 L 須小于 2256位，；在原消息串后面補(bǔ)充 1 位 1，再補(bǔ)充 N 位 0，對(duì)于 SM3，使得數(shù)，對(duì)于 Whirlpool，使得 L+N+1+256 為 512 的倍數(shù)；對(duì)于 SM3，將 L 的 16 進(jìn)制填充到消息的最后 64 位，對(duì)于 W制填充到消息的最后 256 位。Haval，分組長(zhǎng)度為 1024 位，填充方法與上面兩種 Hash 算法不 所示：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。本文對(duì) Haval 算法、Whirlpool 算法、SM3能仿真的結(jié)果均正確。用電路的功能仿真中三種 Hash 算法均采用基本迭代運(yùn)算結(jié)構(gòu)，則完成一組 1024 位消息的 Hash 運(yùn)算需要 96 或 128 或 160 總輪數(shù) PASS 決定），選擇使用 Whirlpool 算法，則完成一組算需要 10 個(gè)時(shí)鐘周期，選擇使用 SM3 算法，則完成一組 51需要 64 個(gè)時(shí)鐘周期。如圖 4-2 所示是 Modelsim 工具中復(fù)用電，如圖 4-3 所示是功能仿真中的重要信號(hào)的波形圖，如圖 4-4覆蓋率情況。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]基于AMBA總線的DMA控制器的設(shè)計(jì)[D]. 吳瑤裔.湖南大學(xué) 2012
[2]Haval及部分新Hash函數(shù)的分析[D]. 李延延.山東師范大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3097074