面向多重需求的靈活可配的哈希算法硬件加速器研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，信息安全成為一個(gè)越來(lái)越重要的研究課題。哈希算法是一種單向散列算法，可以廣泛的應(yīng)用于數(shù)字簽名、密碼保護(hù)以及完整性檢驗(yàn)等領(lǐng)域，是多種信息安全芯片的重要組成部分?；诠Ｋ惴☉?yīng)用場(chǎng)景的多樣性，人們對(duì)其性能、面積等特性有不同的需求。本文針對(duì)不同需求的應(yīng)用場(chǎng)景，分別提出了適應(yīng)其需求的哈希算法硬件加速器的架構(gòu)。
　　針對(duì)卡類對(duì)芯片面積限制較大的場(chǎng)景，以SM3算法為例，提出以SRAM代替寄存器存儲(chǔ)中間變量，并提出基礎(chǔ)運(yùn)算

2、單元分時(shí)復(fù)用的方式，最終給出了一種極低開(kāi)銷的硬件實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。
　　針對(duì)對(duì)吞吐率要求較高的場(chǎng)景，以SM3算法為例，通過(guò)兩級(jí)流水線的方式，設(shè)計(jì)了一種高性能的硬件架構(gòu)。此外，在該架構(gòu)下，對(duì)關(guān)鍵路徑上的運(yùn)算順序進(jìn)行調(diào)整，提高運(yùn)算的并行度，從而減小了關(guān)鍵路徑的延時(shí)，提高了整個(gè)加速器的運(yùn)行頻率。
　　針對(duì)用戶對(duì)于多種哈希算法可選擇的應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)了一種可實(shí)現(xiàn)SM3，MD5，SHA-1以及SHA-2系列共七種哈希算法的可重構(gòu)IP?；诟魉惴?/p>