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AES快速算法的扩展指令集实现
被引量：
1
1
作者
封斌
齐德昱
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期97-102,共6页
基于Daemen等提出的AES快速算法,给出了用可配置处理器NiosII扩展指令集实现硬件加速的两种方案——基于片内存储器存储快速算法查找表的方法、用硬件逻辑电路实现S盒并计算出快速算法查找表对应元素的方法,用对前向查找表的查表操作代...
基于Daemen等提出的AES快速算法,给出了用可配置处理器NiosII扩展指令集实现硬件加速的两种方案——基于片内存储器存储快速算法查找表的方法、用硬件逻辑电路实现S盒并计算出快速算法查找表对应元素的方法,用对前向查找表的查表操作代替了AES算法计算密集的轮变换操作.首先,将快速算法的前向查找表存放在片上内存中,并用12条扩展指令分别完成密钥扩展、轮变换和末轮操作,末轮变换所需的S盒采取对前向查找表的掩模得到;然后,对该方案进行优化以消除片上内存的占用,即推导出S盒与前向查找表的逻辑关系,并采取有限元素求逆的方法用逻辑电路实现S盒,增强了系统安全性并降低了功耗;最后,对扩展指令集和协处理器等多种实现方案进行了测试及性能对比.结果表明,相比于经过结构优化的纯软件快速AES算法,文中提出的方案在仅增加223个LE的条件下,达到了2.47倍的加速比.
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关键词
aes快速算法
扩展指令集
S盒
有限域
NIOSII处理器
加速比
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职称材料
题名
AES快速算法的扩展指令集实现
被引量：
1
1
作者
封斌
齐德昱
机构
华南理工大学计算机系统研究所
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期97-102,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61070015)
广东省自然科学基金团队项目(10351806001000000)
文摘
基于Daemen等提出的AES快速算法,给出了用可配置处理器NiosII扩展指令集实现硬件加速的两种方案——基于片内存储器存储快速算法查找表的方法、用硬件逻辑电路实现S盒并计算出快速算法查找表对应元素的方法,用对前向查找表的查表操作代替了AES算法计算密集的轮变换操作.首先,将快速算法的前向查找表存放在片上内存中,并用12条扩展指令分别完成密钥扩展、轮变换和末轮操作,末轮变换所需的S盒采取对前向查找表的掩模得到;然后,对该方案进行优化以消除片上内存的占用,即推导出S盒与前向查找表的逻辑关系,并采取有限元素求逆的方法用逻辑电路实现S盒,增强了系统安全性并降低了功耗;最后,对扩展指令集和协处理器等多种实现方案进行了测试及性能对比.结果表明,相比于经过结构优化的纯软件快速AES算法,文中提出的方案在仅增加223个LE的条件下,达到了2.47倍的加速比.
关键词
aes快速算法
扩展指令集
S盒
有限域
NIOSII处理器
加速比
Keywords
aes
fast algorithm
extended instruction set
S-box
finite field
NioslI processor
speedup
分类号
TP302.1 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
AES快速算法的扩展指令集实现
封斌
齐德昱
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
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参考文献
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