一種面向分組密碼的微處理器指令擴(kuò)展技術(shù).pdf

1、分組密碼可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的機(jī)密傳輸，也可以和其他算法協(xié)議搭配，實(shí)現(xiàn)簽名、認(rèn)證等功能，被廣泛地應(yīng)用于多種安全協(xié)議，在信息安全領(lǐng)域具有重要作用。目前常見(jiàn)的分組密碼算法有十幾種之多，這些算法具有相同的原理，即使用多種基本運(yùn)算構(gòu)成一個(gè)輪變換函數(shù)，通過(guò)多次輪迭代，實(shí)現(xiàn)對(duì)于明文的混淆與擴(kuò)散，得到難以破解的密文。
　　分組密碼常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式有軟件實(shí)現(xiàn)和硬件實(shí)現(xiàn)兩種，軟件實(shí)現(xiàn)靈活性高、成本低，但是性能較低；硬件實(shí)現(xiàn)性能高，但是需要把算法固化為硬件

2、電路，因此靈活性低而且通常成本較高。微處理器指令擴(kuò)展技術(shù)是一種折中方案，通過(guò)擴(kuò)展微處理器的指令集，增加加速分組密碼運(yùn)算的指令，能夠提高微處理器進(jìn)行分組密碼運(yùn)算的性能。
　　本文在深入地研究微處理器指令擴(kuò)展技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種面向分組密碼的指令擴(kuò)展方法，其特點(diǎn)是基于數(shù)據(jù)觸發(fā)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)指令擴(kuò)展。本文通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析36種分組密碼算法的運(yùn)算特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了四種需要加速的基本運(yùn)算，并設(shè)計(jì)了四個(gè)密碼運(yùn)算單元對(duì)這四種基本運(yùn)算進(jìn)行加速。通過(guò)將這四個(gè)