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        AES算法中S-box和列混合單元的優(yōu)化

        作者: 時(shí)間:2012-02-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        圖3中:Xt模塊(中的乘法器)的計(jì)算公式為:



        更進(jìn)一步,會(huì)發(fā)現(xiàn),要建立一個(gè)全局的逆選擇列模塊,需要將4個(gè)字節(jié)一列模塊集成在一起,形成一個(gè)全新的字一列模塊(Word_MixColumn模塊),如圖4所示。



        這種模塊設(shè)計(jì)可以通過(guò)部分分享硬件來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)列混合和逆列混合的功能,實(shí)現(xiàn)了硬件資源的節(jié)省。

        3 綜合結(jié)果

        在同等頻率要求的前提下,對(duì)及列混合進(jìn)行了,目的是減小設(shè)計(jì)面積。后的在ModelSimSE 6.2b下進(jìn)行仿真,并在Xilinx Spartan 3系列FPGA上進(jìn)行綜合驗(yàn)證,時(shí)鐘頻率達(dá)到166 MHz,占用3 212個(gè)基本邏輯門(mén)(一個(gè)基本邏輯門(mén)等效于兩輸入/輸出的與門(mén)),與參考文獻(xiàn)[1]中方法相比節(jié)約52%。由于本文中和Inv共用求逆電路,與文獻(xiàn)[2]中的方法相比硬件資源節(jié)約66%。



        其中硬件復(fù)雜度為門(mén)級(jí)電路個(gè)數(shù)。

        4 結(jié) 語(yǔ)

        的經(jīng)典中S-box常常采用查找表的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣會(huì)占用大量的硬件資源。本文采用S-box與逆S-box組合以及GF(28)到GF(24)同構(gòu)變換的方法對(duì)S-box進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí),對(duì)中較復(fù)雜的列混合模塊進(jìn)行了集成優(yōu)化。優(yōu)化后的方案在不降低密碼安全性的前提下,較好的降低了硬件復(fù)雜度,非常適用于信用卡以及其它對(duì)硬件規(guī)模要求嚴(yán)格的應(yīng)用。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/149579.htm
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        關(guān)鍵詞: 單元 優(yōu)化 混合 S-box 算法 AES

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