无线传感器网络中的分组加密算法评测与分析

无线传感器网络节点受到能耗和物理尺寸的限制,选择占用存储少和节能高效的分组加密算法对无线传感器网络非常重要。针对多种分组加密算法,构建评测系统框架,于不同的应用环境和网络结构中,对算法安全性能、存储量和能效指标进行评测。分析评测结果表明:Rijndael加密算法的高安全性、高能效使其最为适合无线传感器网络。     

基于超混沌序列的分组密码算法及其应用

利用混沌现象的“蝴蝶”效应和难以预测性等特点，提出利用超混沌序列改进分组密码算法的思想，实现基于超混沌序列的DES（数据加密标准）和AES（高级加密标准）算法，给出改进算法用于加密文本和图像数据的应用实例，分析比较改进后的算法和传统分组密码算法在安全性和抗破译性方面的性能。研究表明，分组密码算法和超混沌序列技术结合能够进一步提高系统的安全性和抗破译性能。     

分组密码算法抗故障攻击能力度量方法研究

该文从算法层面对分组密码固有的故障泄露特点进行了分析,提出一种可用于刻画其故障传播特性的传播轨迹框架,并以此为基础构建了适用于单次和多次故障注入场景的抗故障攻击能力度量方法。实验表明,该度量方法能够有效刻画不同故障注入场景下密钥空间的变化规律,进而揭示其算法层面的抗故障攻击能力。     

3DES IP的小面积实现

论文介绍了3DES算法的流程,并给出了三种硬件的实现方式。在三种实现方式中,详细描述了一种小面积的硬件实现方法,并基于Xilinx的FPGA实现。小面积实现方法占用资源小,适合于低端加密运用。     

一种任意维空域最小二乘算法的硬件实现方法

在自适应滤波算法中,空域递推最小二乘(RLS)算法以其较快的收敛速度以及能计算出精确的最佳滤波器系数等优势得到了广泛的运用。但是由于该算法较为复杂,计算量大,因此硬件实现时耗费资源多,难度大。提出了一种任意维空域递推最小二乘算法的FPGA(现场可编程门阵列)实现的方法,该方法可以在硬件结构中使用较少的乘法器和寄存器进行任意维空域递推最小二乘运算,从而解决维数变多后资源不够用的问题。     

Magpie:一种高安全的轻量级分组密码算法

论文提出了一种新的高安全轻量级密码算法,命名为Magpie.Magpie是基于SPN结构,分组长度为64位,密钥长度为96位,包含32轮运算.Magpie密码算法包括两个部分:运算部分和控制部分.运算部分,每轮运算包括五个基本运算模块:常数加,S盒变换,行移位,列混合,轮密钥加.控制部分,将密钥的第65位到96位作为Magpie加密算法的控制信号,其中密钥第65位到第80位作为S盒变换控制信号,第81位到第96位值作为列混合,行移位变换和每轮运算的控制信号.在Xilinx Virtex-5 FPGA上实现面积仅为10679 Slices,加密速率为6.4869Gb/s.     

Design and Implementation of Unified Hardware for 128‐Bit Block Ciphers ARIA and AES

ARIA and the Advanced Encryption Standard (AES) are next generation standard block cipher algorithms of Korea and the US, respectively. This letter presents an area‐efficient unified hardware architecture of ARIA and AES. Both algorithms have 128‐bit substitution permutation network (SPN) structures, and their substitution and permutation layers could be efficiently merged. Therefore, we propose a 128‐bit processor architecture with resource sharing, which is capable of processing ARIA and AES. This is the first architecture which supports both algorithms. Furthermore, it requires only 19,056 logic gates and encrypts data at 720 Mbps and 1,047 Mbps for ARIA and AES, respectively.     

基于FPGA的视频实时去雾算法及其硬件实现

单幅图像去雾技术虽然已经取得较大的进展,但是算法较为复杂,运行时间较长.为了实现视频实时去雾,以硬件实现为目的,对暗通道先验算法进行改进,降低其时间复杂度.提出了一种暗通道图优化方法,保留了图像的边缘信息,消除了光晕效应,省去了透射率细化的复杂操作;提出了适应于硬件实现的大气光值估计和调节及透射率补偿方法,解决了视频帧间闪烁及天空等明亮区域的色彩失真问题.基于现场可编程门阵列(FPGA)对所提出算法进行了硬件实现.结果表明,该算法可以实时处理帧速为60 f/s、分辨率为1 920×1 080的视频图像,相比传统去雾算法速度更快,去雾质量更高.     

WCDMA的业务复用方案原理及解复用的硬件实现

W-CDMA中的业务复用方案考虑如何以灵活、有效的方式将不同速率和质量要求(Qos)的业务进行复用。以3GPP指定的W-CDMARelease'99规范中的业务复用方案为基础分析了第三代移动通信系统中上/下行链路业务复用方案的原理和特点并给出上行业务解复用的硬件实现方案。     

CTI改进算法及其硬件实现

介绍一种色度瞬态校正的改进算法 ,该算法利用低通滤波和核化降噪抑制噪声的影响 ,采用自适应限幅来消除振铃效应和假色现象。仿真结果表明 ,该算法对噪声有很好的抑制作用 ,消除了振铃效应和假色现象。FPGA实现用较少的硬件资源获得了很好的效果