FPGA上抗侧信道攻击的密码算法实现

密码算法在运行时可能会受到侧信道攻击,抗侧信道攻击的FPGA密码算法实现是目前研究的一个热点。通过随机数保护关键数据的S盒移位掩码法被认为是一种有效的防御手段。采用该方式实现的密码算法在提高运行安全性的同时,可能会带来硬件资源开销的增加及加解密速度的降低。通过对SM4算法的实现表明,采用合适的实现方式时S盒移位掩码法抗侧信道攻击实现对算法硬件资源开销及加解密速度影响不是太大,具有一定的实用价值。     

USB3.0数据传输协议分析及实现

USB接口以其简单通用的特点成为消费类连接协议的首选.但随着多媒体技术的快速发展,USB 2.0已无法满足现在的高速应用需求.USB3.0以其5 Gb/s的传输速率和向后兼容等特点,成为下一代高速连接标准.根据USB3.0协议架构,文中分别从物理层、链路层、协议层和架构层对USB3.0的数据传输协议进行分析,并与USB2.0协议进行比较.最后介绍了基于EZ-USB FX3芯片的USB3.0加密U盘的实现方法.     

布尔函数法实现S盒在FPGA中的应用

S盒是一种非线性部件,在密码算法中占有重要的地位.在密码算法的FPGA实现过程中,S盒的实现一定程度上决定了算法的运行性能.传统的方法是利用FPGA内部集成的存储块生成查找表的方式实现.采用布尔函数方法实现S盒目前应用较少,该方法在某些情况下能提高FPGA中算法的运行性能,在实现输入位宽越小的S盒时越具有优势.文中以AES算法的S盒为例,给出了基于布尔函数实现S盒的步骤及仿真结果和电路延时分析.     

分组密码中MDS矩阵的实现方法效能分析

MDS矩阵具有良好的扩散特性,是设计分组密码扩散结构的一种重要手段,并且扩散结构的实现性能将直接影响分组密码的实现性能.文中首先介绍MDS矩阵及其特性,然后以AES中使用的MDS矩阵为例,对MDS矩阵的4种常用实现方法编程实现,并进行定量的效能分析,找到不同应用环境中最优实现方法,对MDS矩阵在其他分组密码算法中的应用具有一定的参考价值.     

基于FPGA的Edwards曲线标量乘法实现方法

点加和倍点是标量乘法的基本运算。首先对原始的Edwards曲线计算公式进行了研究,再结合FPGA并行计算的特点,提出了一种适合FPGA快速实现的点加和倍点计算方法;其次给出了并行和串行两种标量乘法算法。最后在ALTERA的EP2AGX260 FPGA中分别对两种标量乘法进行了实现和测试。结果表明,该实现方法能达到较理想的效果。     

基于CPK的密钥管理系统设计

密钥管理过程中,在保证安全性的前提下减少通信双方的交互步骤、交互数据量,以及通信实体的运算量是人们期望达到的目标。对于此问题,组合公钥（CPK）可以提供比较有效的解决途径。简单介绍CPK的基本原理,总结设计基于CPK的密钥管理系统应关注的CPK要素和需注意的事项,给出一个基于CPK的密钥管理系统实例,描述其工作流程,并重点分析设计基于CPK的密钥管理系统会遇到的几个安全问题。     

基于FPGA的素域模乘快速实现方法

素域中的模乘运算是椭圆曲线密码体制中必不可少的基本运算,模乘运算的速度影响椭圆曲线算法的整体性能.文中设计了一种融合了窗口技术和流水线技术的素域模乘快速实现方法,采用硬件描述语言VHDL完成模乘的设计实现,并优化设计,充分发挥了流水线的优势.通过Modelsim仿真工具仿真,正确完成一次模乘运算只需要96个时钟周期.在Altera EP2AGX45 FPGA中的运行结果表明:150 Mhz的时钟频率下,完成一次384 bits的模乘运算仅需要0.64 us.