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采用混合MTJ/CMOS和SABL结构的密码算法电路设计
1
作者
王晨旭
闫涛
+4 位作者
宫月红
罗敏
曾琅
张德明
徐天亮
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期72-78,共7页
为了在提高轻量级密码算法(Lightweight cipher algorithm,LWCA)电路安全性的同时降低功耗,提出了一种磁隧道结(Magnetic tunnel junction,MTJ)/CMOS混合结构查找表(Look up table,LUT)电路,该结构通过与感测放大器逻辑(Sense amplifier...
为了在提高轻量级密码算法(Lightweight cipher algorithm,LWCA)电路安全性的同时降低功耗,提出了一种磁隧道结(Magnetic tunnel junction,MTJ)/CMOS混合结构查找表(Look up table,LUT)电路,该结构通过与感测放大器逻辑(Sense amplifier based logic,SABL)元件配合可以实现完整的PRESENT-80加密算法电路。设计将MTJ器件引入防护电路设计中,进而提出了一种基于混合MTJ/CMOS结构的双轨查找表(Look-up table,LUT)电路结构。首先,基于40 nm CMOS工艺库和MTJ器件仿真模型,使用新提出的双轨查找表结构设计了加密算法电路工作过程中所需要的关键S-box电路并通过了仿真验证。然后,利用该电路和敏感放大器逻辑元件电路结构组合设计了PRESENT-80密码算法的完整电路。最后对所设计的电路模型进行了相关性功耗分析攻击(CPA)攻击,同时为了方便进行对比研究,还对使用传统CMOS单轨和SABL双轨结构实现的PRESENT-80加密算法电路模型进行了相同条件下的仿真和功耗分析研究。对比仿真结果表明,基于新结构实现的电路具有良好的抗功耗攻击性能,能够抵御10000条功耗迹下的CPA攻击,同时新结构的电路在工作时的平均功耗要明显低于经典的SABL电路。
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关键词
MTJ
sabl
PRESENT
低功耗
抗CPA攻击
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职称材料
防DPA攻击的两种不同逻辑比较研究
被引量：
1
2
作者
石伟
戴葵
+2 位作者
童元满
龚锐
王志英
《计算机工程与科学》
CSCD
2007年第5期19-22,36,共5页
DPA是一种非常有效的密码处理器攻击技术,它能够通过对密码处理器的功耗行为进行分析来获取密钥值。运用功耗恒定的标准单元实现密码处理器可以很好地达到防DPA攻击的目的。本文针对不同的集成电路制造工艺,分别对DDCVSL与SABL两种不同...
DPA是一种非常有效的密码处理器攻击技术,它能够通过对密码处理器的功耗行为进行分析来获取密钥值。运用功耗恒定的标准单元实现密码处理器可以很好地达到防DPA攻击的目的。本文针对不同的集成电路制造工艺,分别对DDCVSL与SABL两种不同逻辑的防DPA攻击特性进行比较分析。实验结果表明,随着晶体管沟道长度的减小,内部节点电容对功耗恒定特性的作用逐渐减小,DDCVSL与SABL具有相近的防DPA攻击特性。同时,DDCVSL的功耗、延迟与面积小于SABL。
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关键词
差分功耗分析
动态差分串联电压开关逻辑
灵敏放大器型逻辑
制造工艺
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职称材料
题名
采用混合MTJ/CMOS和SABL结构的密码算法电路设计
1
作者
王晨旭
闫涛
宫月红
罗敏
曾琅
张德明
徐天亮
机构
哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院
山东交通学院航运学院
北京航空航天大学集成电路科学与工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期72-78,共7页
基金
中国科学院A类战略先导专项项目(XDA19010302)
国家自然科学基金(12075142,U2106202)
山东省重大科技创新工程(2020CXGC010705,2021ZLGX05)。
文摘
为了在提高轻量级密码算法(Lightweight cipher algorithm,LWCA)电路安全性的同时降低功耗,提出了一种磁隧道结(Magnetic tunnel junction,MTJ)/CMOS混合结构查找表(Look up table,LUT)电路,该结构通过与感测放大器逻辑(Sense amplifier based logic,SABL)元件配合可以实现完整的PRESENT-80加密算法电路。设计将MTJ器件引入防护电路设计中,进而提出了一种基于混合MTJ/CMOS结构的双轨查找表(Look-up table,LUT)电路结构。首先,基于40 nm CMOS工艺库和MTJ器件仿真模型,使用新提出的双轨查找表结构设计了加密算法电路工作过程中所需要的关键S-box电路并通过了仿真验证。然后,利用该电路和敏感放大器逻辑元件电路结构组合设计了PRESENT-80密码算法的完整电路。最后对所设计的电路模型进行了相关性功耗分析攻击(CPA)攻击,同时为了方便进行对比研究,还对使用传统CMOS单轨和SABL双轨结构实现的PRESENT-80加密算法电路模型进行了相同条件下的仿真和功耗分析研究。对比仿真结果表明,基于新结构实现的电路具有良好的抗功耗攻击性能,能够抵御10000条功耗迹下的CPA攻击,同时新结构的电路在工作时的平均功耗要明显低于经典的SABL电路。
关键词
MTJ
sabl
PRESENT
低功耗
抗CPA攻击
Keywords
magnetic tunnel junction(MTJ)
sense
amplifier
based
logic
(
sabl
)
PRESENT
low power consumption
resistance to correlation power attack(CPA)
分类号
TN43 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
防DPA攻击的两种不同逻辑比较研究
被引量：
1
2
作者
石伟
戴葵
童元满
龚锐
王志英
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
2007年第5期19-22,36,共5页
文摘
DPA是一种非常有效的密码处理器攻击技术,它能够通过对密码处理器的功耗行为进行分析来获取密钥值。运用功耗恒定的标准单元实现密码处理器可以很好地达到防DPA攻击的目的。本文针对不同的集成电路制造工艺,分别对DDCVSL与SABL两种不同逻辑的防DPA攻击特性进行比较分析。实验结果表明,随着晶体管沟道长度的减小,内部节点电容对功耗恒定特性的作用逐渐减小,DDCVSL与SABL具有相近的防DPA攻击特性。同时,DDCVSL的功耗、延迟与面积小于SABL。
关键词
差分功耗分析
动态差分串联电压开关逻辑
灵敏放大器型逻辑
制造工艺
Keywords
differential power analysis（DPA）
dynamic differential cascade voltage switch
logic
（DDCVSL）
sense
amph-fier
based
logic
（
sabl
）
process technology
分类号
TN918 [电子电信—通信与信息系统]
TP331.2 [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
采用混合MTJ/CMOS和SABL结构的密码算法电路设计
王晨旭
闫涛
宫月红
罗敏
曾琅
张德明
徐天亮
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
防DPA攻击的两种不同逻辑比较研究
石伟
戴葵
童元满
龚锐
王志英
《计算机工程与科学》
CSCD
2007
1
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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