免费论文：鉴于FPGA的AES算法及其构造优化安排接洽

跟着消息和互联网络本领的深刻兴盛，长途妨碍确诊已变成智能发效果妨碍确诊本领的兴盛趋向。长途传输的安定和安定算法的高功效实行对长途妨碍确诊本领兴盛有着很强的规范。在安定传输上面，自2001年美国国度规范本领委员会采用Rijndael算法动作最新高档加密规范AES（Advanced Encryption Standard）的算法之后，于今尚无灵验的报复本领。在安定算法的高功效实行上面，动静可重构的可编制程序论理器件FPGA（Field Programmable Gate Array）具备的高安定性、赶快性、小表面积等特性逢迎了AES运用和高功效的实行需要，连年来对准AES算法的FPGA实行已变成接洽热门。正文环绕AES算法的FPGA安排打开接洽，从FPGA自己的构造特性动身，并贯串AES算法的特性、表面普通、功效与运用，提出AES算法优化的体例模块构造和AES算法自己的硬件优化实行与遏制本领，而后给出那些本领在完备的AES实行中的简直安排。重要实行了以次四上面的创造性接洽处事：1）提出了清流线与轮回打开搀和构造的安排本领，并按照FPGA私有的并行处置本领处置了AES已有体例模块构造生存的低速率、大表面积和处事形式彼此牵制的题目。领会了同步通路和异步通路对体例本能的感化，得出同步通路在革新体例本能上具备上风，经过制止LUT（Look Up Table）级联论理的爆发实行了体例模块构造个性的普及。结果在电子暗号本形式下举行试验考证，并与三种体例模块构造举行本能领会比较，截止表白，正文的模块构造个性目标最优。2）提出了AES的域GF(28)上的乘法逆降阶法和SubBytes与InvSubBytes的共用乘法逆硬件构造，处置了AES的非线性置换因变量SubBytes与InvSubBytes对FPGA的实行个性有很强的规范和控制题目，并冲破了数据读取速率慢及规范计划本领实行难度大的题目。试验领会表白GF(28)上的乘法逆化简构造和共享构造在FPGA上实行难度最低，比保守的搜索表本领俭朴资源并且速率快，同声也普及了清流线处事本能和贬低了功耗。3）提出了MixColumn因变量与InvMixColumn因变量的串行共享本领和矫正了暂时最新的并行共享本领，经过索取这两个因变量线性变幻阵的数字特性，从字级、字节级和位级观点实行了各自的共享以及彼此之间的共享，进而处置了MixColumn和InvMixColumn资源占领较大的题目。经试验表明，串行法到达最少的论理门，并行法到达最小的推迟。4）提出了AES的拉拢操纵门（SCOG，Skillful Combinational Operand Gating）遏制本领，经过FPGA四查表硬件构造以及数据养护和操纵数分隔本领，处置了FPGA较大的动静功耗题目。并鉴于SCOG遏制本领提出了SubBytes与InvSubBytes布线通路的SCOG优化算法，进一步处置了功耗和资源题目。试验表白，所提出的SCOG遏制本领与SCOG优化算法在11级清流线的分别办法下赢得了最好低功耗以及最好的含糊量/表面积比。正文的接洽在Altera Cyclone III的EP3C40F484C8器件长进行了试验考证，并在某型IPSec搜集和议摆设中获得运用。

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