杨锦江　 曹　鹏　 杨　军

(东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心, 南京 210096)



面向分组密码算法的高面积效率可重构架构

杨锦江 曹鹏 杨军

(东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心, 南京 210096)

为了提升安全应用中分组密码算法的面积效率,提出了一种基于粗粒度可重构计算的硬件架构．在可重构架构设计过程中采用了2种优化方案,即利用Benes网络优化可重构计算阵列的层间互联和基于配置信息的使用频度优化配置信息的组织方式．实验结果表明：采用基于Benes网络的层间互联方案后,可重构阵列中层间互联的面积开销减少了51.61%;采用基于使用频度的配置信息层次化组织方式后, AES分组密码算法和DES分组密码算法的配置时间分别缩短了80%和88%,配置时间占总时间的百分数分别下降了42%和39%．这2种分组密码算法在该可重构架构上实现的面积效率为同类架构的3.95和1.51倍．因此,所提的2种优化方案能够有效降低面积开销,提高可重构架构的性能,有助于分组密码算法高面积效率的实现．

分组密码算法;粗粒度可重构架构;层次化配置;面积效率

随着信息技术与网络通信的发展,网络传输对安全的需求不断上升,研究者们据此提出了许多安全协议．密码算法是安全协议的基础,其实现性能对系统性能具有重大影响．安全协议一般需要同时支持多种密码算法,协议中具体使用哪种密码算法由通信双方事先协商决定．日益增……