电子与信息学报
電子與信息學報
전자여신식학보
JOURNAL OF ELECTRONICS & INFORMATION TECHNOLOGY
2013年
2期
335-340
,共6页
无线传感网%扩展指令集%IEEE802.15.4%高级加密标准的计数器模式和密码块链信息认证码(AES-CCM)协议%S盒%复合域
無線傳感網%擴展指令集%IEEE802.15.4%高級加密標準的計數器模式和密碼塊鏈信息認證碼(AES-CCM)協議%S盒%複閤域
무선전감망%확전지령집%IEEE802.15.4%고급가밀표준적계수기모식화밀마괴련신식인증마(AES-CCM)협의%S합%복합역
Wireless Sensor Network (WSN)%Instruction set extensions%IEEE802.15.4%AES-CCM protocol%S-box%Composite field
该文在高级加密标准(AES)快速算法的基础上,设计了一组基于可配置处理器NiosⅡ上的扩展指令,用于IEEE802.15.4标准媒体访问控制层中基于AES算法的计数器模式和密码分组链接消息验证码(AES-CCM)协议的硬件加速.该文首先推导出快速算法中用于轮变换的查找表与S盒的逻辑关系,然后通过复合域变换方法用硬件电路实现S盒的计算,从而消除了支撑扩展指令集的硬件逻辑对片上存储空间的消耗.同时给出该协议基于查表法的扩展指令集和协处理器的设计方案,并在EP2C35芯片上进行实现和对比.该方案仅消耗223个逻辑单元(LE),吞吐量为668.7 kbps,时钟周期数比软件算法加速174.6倍,芯片面积仅为协处理器方案的9.5％,显著降低了无线传感网节点设备的成本和功耗.
該文在高級加密標準(AES)快速算法的基礎上,設計瞭一組基于可配置處理器NiosⅡ上的擴展指令,用于IEEE802.15.4標準媒體訪問控製層中基于AES算法的計數器模式和密碼分組鏈接消息驗證碼(AES-CCM)協議的硬件加速.該文首先推導齣快速算法中用于輪變換的查找錶與S盒的邏輯關繫,然後通過複閤域變換方法用硬件電路實現S盒的計算,從而消除瞭支撐擴展指令集的硬件邏輯對片上存儲空間的消耗.同時給齣該協議基于查錶法的擴展指令集和協處理器的設計方案,併在EP2C35芯片上進行實現和對比.該方案僅消耗223箇邏輯單元(LE),吞吐量為668.7 kbps,時鐘週期數比軟件算法加速174.6倍,芯片麵積僅為協處理器方案的9.5％,顯著降低瞭無線傳感網節點設備的成本和功耗.
해문재고급가밀표준(AES)쾌속산법적기출상,설계료일조기우가배치처리기NiosⅡ상적확전지령,용우IEEE802.15.4표준매체방문공제층중기우AES산법적계수기모식화밀마분조련접소식험증마(AES-CCM)협의적경건가속.해문수선추도출쾌속산법중용우륜변환적사조표여S합적라집관계,연후통과복합역변환방법용경건전로실현S합적계산,종이소제료지탱확전지령집적경건라집대편상존저공간적소모.동시급출해협의기우사표법적확전지령집화협처리기적설계방안,병재EP2C35심편상진행실현화대비.해방안부소모223개라집단원(LE),탄토량위668.7 kbps,시종주기수비연건산법가속174.6배,심편면적부위협처리기방안적9.5％,현저강저료무선전감망절점설비적성본화공모.
