SoC中的安全架構(gòu)分析及算法實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)存儲的需求越來越大，數(shù)據(jù)安全問題日益成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)。單獨(dú)的軟件權(quán)限控制和硬件加密處理，都很難從系統(tǒng)層面上，保證整個(gè)數(shù)據(jù)通道的安全性。
　　論文首先引入了TPM模塊的主要結(jié)構(gòu)框架，結(jié)合當(dāng)前主流的芯片設(shè)計(jì)方法，分別討論了其中的處理器、總線、隨機(jī)數(shù)生成、權(quán)限控制以及密碼算法的實(shí)現(xiàn)。并針對啟動過程和調(diào)試單元的安全性設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論。
　　針對TPM模塊中密碼協(xié)處理器的設(shè)計(jì)，本文分別討論了對稱密碼系

2、統(tǒng)中AES算法、非對稱密碼系統(tǒng)中RSA算法和散列運(yùn)算中SHA算法的基于verilog的硬件實(shí)現(xiàn)。
　　在掩膜型AES算法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中，論文討論了AES算法中加解密操作的流程及等效變換，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了基于有限域GF(28)的求逆運(yùn)算和列混合運(yùn)算的系數(shù)乘法運(yùn)算。針對DPA攻擊，論文在討論了DPA的攻擊原理、流程后，分析了AES算法的防護(hù)措施和帶掩膜的AES算法的實(shí)現(xiàn)問題，最后論文給出帶掩膜的AES算法實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行仿真。
　　結(jié)合RSA算

3、法流程，分析了大素?cái)?shù)的產(chǎn)生以及RSA算法的參數(shù)選擇。根據(jù)模運(yùn)算的性質(zhì)，分析了R-L二進(jìn)制算法和蒙哥馬利算法在芯片中的具體實(shí)現(xiàn)。最后論文給出RSA算法實(shí)現(xiàn)的硬件框圖、模冪運(yùn)算的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)和基于基24的蒙哥馬利模乘算法的實(shí)現(xiàn)。
　　論文根據(jù)NIST的SHA-256計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，討論了SHA-256算法的實(shí)現(xiàn)流程，并完成了數(shù)據(jù)預(yù)處理階段的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)、輪迭代中的Wt變量的計(jì)算函數(shù)設(shè)計(jì)以及其他邏輯函數(shù)的硬件實(shí)現(xiàn)。
　　論文根據(jù)可信系統(tǒng)中T