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基于FPGA的SM4算法高效实现方案OA北大核心CSTPCD

Efficient implementation scheme of SM4 algorithm based on FPGA

中文摘要英文摘要

针对SM4算法的FPGA实现方案存在数据处理速度不够高和逻辑资源占用过高的问题,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的高性能、低资源消耗的SM4算法实现方案.所提方案采用循环密钥扩展与32级流水线加解密相结合的架构,循环密钥扩展的方式降低了逻辑资源消耗,32级流水线加解密的方式提高了数据吞吐率.同时,所提方案采用代数式S盒并通过合并线性运算以及在不可约多项式的合并矩阵中筛选最优矩阵运算的方式进一步减少S盒变换的运算量,从而达到降低逻辑资源占用与…查看全部>>

To address the inefficient data processing performance and excessive resource utilization issues that field-programmable gate array(FPGA)-based SM4 implementations faced,an implementation scheme that adopted both itera-tion and pipeline in order to reduce resource consumption and improve throughput was proposed.A combination of cy-clic key extension and 32 bit pipeline encryption and decryption architecture was adopted by the proposed scheme.The cyclic key e…查看全部>>

张宏科;袁浩楠;丁文秀;闫峥;李斌;梁栋

西安电子科技大学网络与信息安全学院,陕西 西安 710126||中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北 石家庄 050299||西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室,陕西 西安 710071西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室,陕西 西安 710071||西安电子科技大学杭州研究院,浙江 杭州 311200西安电子科技大学网络与信息安全学院,陕西 西安 710126||西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室,陕西 西安 710071西安电子科技大学网络与信息安全学院,陕西 西安 710126||西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室,陕西 西安 710071||西安电子科技大学杭州研究院,浙江 杭州 311200中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北 石家庄 050299西安电子科技大学网络与信息安全学院,陕西 西安 710126||中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北 石家庄 050299

电子信息工程

SM4算法FPGA实现流水线架构代数式S盒

SM4 algorithmFPGA implementationpipeline architecturealgebraic S-box

《通信学报》 2024 (5)

140-150,11

国家自然科学基金资助项目(No.U23A20300,No.62072351)陕西省自然科学基础研究计划重点基金资助项目(No.2023-JC-ZD-35)陕西省自然科学基础研究计划基金资助项目(No.2023-JC-YB-500) The National Natural Science Foundation of China(No.U23A20300,No.62072351),The Key Research Project of Shaanxi Natural Science Foundation(No.2023-JC-ZD-35),The Natural Science Basic Research Plan in Shaanxi Province of China(No.2023-JC-YB-500)

10.11959/j.issn.1000-436x.2024053

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