可配置的AES密碼算法的VLSI設(shè)計(jì).pdf

1、本文描述了一種優(yōu)化的可配置的硬件實(shí)現(xiàn)AES算法的結(jié)構(gòu)。與軟件實(shí)現(xiàn)相比，硬件實(shí)現(xiàn)AES算法具有更好的安全性和更高的速度。本文首先介紹了AES加密算法和其所需的基本的有限域(GF28)運(yùn)算。然后，本文分析了AES算法硬件實(shí)現(xiàn)的要點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，AES算法的硬件需要面積和速度的折中。一些應(yīng)用，如移動(dòng)電話和智能卡需要較小的面積；另外一些應(yīng)用，如ATM和網(wǎng)絡(luò)安全則需要較快的速度。還有一些應(yīng)用，如通用安全芯片的外圍設(shè)備模塊，需要速度和

2、面積的折中。該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了AES算法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部功能。為了適應(yīng)作為通用安全芯片的外圍設(shè)備模塊，該AES硬件電路實(shí)現(xiàn)了電路面積和速度的折中。該設(shè)計(jì)對AES算法標(biāo)準(zhǔn)中執(zhí)行步驟的順序進(jìn)行了調(diào)整，采用了等效的解密結(jié)構(gòu)，適合于加密和解密單元在同一芯片上實(shí)現(xiàn)。由于使用了非流水線的結(jié)構(gòu)，該設(shè)計(jì)既可以實(shí)現(xiàn)AES的非反饋工作模式又可以實(shí)現(xiàn)反饋工作模式，而流水線結(jié)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)AES的非反饋工作模式。該設(shè)計(jì)改進(jìn)了動(dòng)態(tài)密鑰的調(diào)度結(jié)構(gòu)，支持128位、192位和2