电子与信息学报
電子與信息學報
전자여신식학보
JOURNAL OF ELECTRONICS & INFORMATION TECHNOLOGY
2014年
12期
3027-3034
,共8页
陈韬%罗兴国%李校南%李伟
陳韜%囉興國%李校南%李偉
진도%라흥국%리교남%리위
分组密码%可重构%阵列结构%分级互连%流处理
分組密碼%可重構%陣列結構%分級互連%流處理
분조밀마%가중구%진렬결구%분급호련%류처리
Block cipher%Reconfigurable%Array architecture%Hierarchical interconnection%Stream processing
可重构密码处理结构是一种面向信息安全处理的新型体系结构,但具有吞吐量和利用率不足的问题。该文提出一种基于流处理框架的阵列结构可重构分组密码处理模型(Stream based Reconfigurable Clustered block Cipher Processing Array, S-RCCPA)。针对分组密码算法特点,采用粗粒度可重构功能单元、基于Crossbar的分级互连网络、分布式密钥池存储结构以及静态与动态相结合的重构方式,支持密码处理路径的动态重组,以不同并行度的虚拟流水线执行密码任务。对典型分组密码算法的适配结果表明,在0.18?m CMOS工艺下,依据所适配算法结构的不同,规模为4×1的S-RCCPA模型的典型分组密码处理性能可达其它架构的5.28~47.84倍。
可重構密碼處理結構是一種麵嚮信息安全處理的新型體繫結構,但具有吞吐量和利用率不足的問題。該文提齣一種基于流處理框架的陣列結構可重構分組密碼處理模型(Stream based Reconfigurable Clustered block Cipher Processing Array, S-RCCPA)。針對分組密碼算法特點,採用粗粒度可重構功能單元、基于Crossbar的分級互連網絡、分佈式密鑰池存儲結構以及靜態與動態相結閤的重構方式,支持密碼處理路徑的動態重組,以不同併行度的虛擬流水線執行密碼任務。對典型分組密碼算法的適配結果錶明,在0.18?m CMOS工藝下,依據所適配算法結構的不同,規模為4×1的S-RCCPA模型的典型分組密碼處理性能可達其它架構的5.28~47.84倍。
가중구밀마처리결구시일충면향신식안전처리적신형체계결구,단구유탄토량화이용솔불족적문제。해문제출일충기우류처리광가적진렬결구가중구분조밀마처리모형(Stream based Reconfigurable Clustered block Cipher Processing Array, S-RCCPA)。침대분조밀마산법특점,채용조립도가중구공능단원、기우Crossbar적분급호련망락、분포식밀약지존저결구이급정태여동태상결합적중구방식,지지밀마처리로경적동태중조,이불동병행도적허의류수선집행밀마임무。대전형분조밀마산법적괄배결과표명,재0.18?m CMOS공예하,의거소괄배산법결구적불동,규모위4×1적S-RCCPA모형적전형분조밀마처이성능가체기타가구적5.28~47.84배。
Reconfigurable cipher processing architecture is a newly proposed architecture for security information processing, but it has the shortage of low throughput and low utilization. To solve the problem, this paper proposes the Stream based Reconfigurable Clustered block Cipher Processing Array (S-RCCPA) architecture based on the steam processor architecture. S-RCCPA incorporates coarse-grained reconfigurable function unit, hierarchy Crossbar interconnection network and distributed key storage, and it supports combined static-dynamic reconfiguration and variable virtual pipeline partition. Experiment results show that, for 0.18?m technology, classical block ciphers can achieve 5.28~47.84 times speedup when mapped to 4×1 S-RCCPA.