SMS4密码的集成电路实现方法

提出了SMS4密码的一种集成电路实现方法,通过采用流水线和循环迭代相结合的方法,达到了电路性能和规模的平衡.经过体系结构设计、建立RTL模型、功能仿真、综合优化、布局布线、时序仿真、静态时序分析等环节,最终基于FPGA实现了一个SMS4密码芯片,并通过了测试.     

基于SMS4密码算法的面积与速度均衡的设计

本文通过对SMS4密码算法的分析,并针对其实际应用场合,采取八级流水线技术及复用技术,实现了高速与小面积的目标。通过RTL模型建立、功能仿真、时序仿真,最后通过FPGA验证。与传统的硬件设计相比,本设计已大大减少资源的利用,同时也保证了高速。     

基于FPGA的高速FFT处理器的设计与实现

针对高速实时信号处理的要求,提出了4096点快速傅立叶变换（FFT）处理器在现场可编程门阵列（FPGA）中的设计与实现方法。该方法采用了按频率抽取（DIF）基4算法和6级流水线结构,每级均采用FIFO存储器实现延迟功能,和四路转接器一起共同完成序列的码位抽取。为了避免数据溢出,采用块浮点结构来表示数据,节省了器件资源。实验结果表明,该方法在保证运算精度和实现复杂度的同时,提高了处理器的数据时钟频率和处理速度。     

SMS4算法串行化设计及其轻量级电路实现

通过数据通路共享以及核心功能模块的串行化设计对SMS4算法进行了优化,设计实现了小面积低成本的SMS4算法.该算法能广泛应用于智能卡、物联网等领域.为了实现小面积低成本的SMS4算法,采用串行的设计方式,对核心模块进行分时复用,并共享加密和密钥扩展的数据通路;同时,采用电路实时产生常数的方法来进一步减小电路面积,8bit的数据通路中只包含8个D触发器和一个和常数加7的电路,只占用66个等效门(GE).在ASIC实现上,设计的SMS4电路占用3 824GE,除去密钥扩展模块为2 493GE,与已有结果比面积减小18.52%;在FPGA实现上,设计的SMS4占用逻辑资源只有现有结果的20%~40%.     

适合SMS4算法硬件实现的S盒构造新方法

基于有限域求逆实现s盒的方法存在求逆运算复杂、硬件实现难的问题.为此,通过引入新的复合域,将GF(2~8)域上的求逆运算转化成GF(((2~2)~2)~2)复合域上的求逆运算,提出了一种基于复合域求逆的低电路面积开销的s盒构造方法.该方法通过采用复合域计算、优化运算顺序和复用公因子等手段减小S盒硬件实现的电路面积.实验表明,在0.18μm和0.35μm CMOS工艺下,采用基于复合域求逆构造的S盒与采用查找表方法构造的S盒相比,电路面积可减少34%～68%.此外,在相同的工艺和吞吐率下,与原始的算法相比,采用提出的S盒的SMS4算法硬件资源消耗大大减少,适用于对芯片面积严格限制的场合.     

基于 SMS4-CCM 算法的智能家居嵌入式安全测控系统

智能家居逐渐实现了从单一智能产品向网络化集成系统的转变,却面临着更加凸显的智能家居测控信息安全风险.为了保障智能家居测控网络的可靠操控和隐私安全,提出并建立了嵌入式服务器和ZigBee传感网结合的智能家居安全测控系统,采用IEEE地址过滤的白名单设备入网机制、基于SMS4-CCM算法的通信保密机制,实现远程用户安全接入、入网设备认证、测控指令加密传输及入侵检测报警等功能.基于ARM-LINUX平台实现了基本的智能家居嵌入式安全测控系统,测试结果表明:该方案能够对智能家居设备进行有序地网络化测控,可有效抵御智能家居面临的安全威胁并实时报警,且应用国产SMS4算法的系统性能更好,有助于保障智能家居系统安全可靠地运行.     

SMS4分组密码算法的差分—代数分析

分组密码中最有效、最常用的分析方法是差分分析,而代数攻击分析也是分析分组密码的分析方法之一,其弱点是轮数越多,方程的数目也会越多,方程求解会更加困难.将两种方法结合起来,弥补了各自的不足与繁琐,分析更为有效.在深入分析SMS4分组密码算法特征的基础上,将差分—代数分析方法结合起来对SMS4分组密码算法进行分析,并通过对20轮的SMS4分组密码进行实证分析,说明了差分—代数分析方法用于分组密码分析的有效性.     

SMS4-GCM算法的WiMAX数据加密认证方案

针对WiMAX数据加密传输中采用DES加密算法以及密钥强度不足的问题,参考国产商用无线加密算法SMS4,并结合高效安全的GCM认证模式,提出了SMS4-GCM算法,提高了WiMAX的安全性能(将32位密钥改为128位),保证数据的机密传输.通过实验仿真SMS4-GCM算法,得到相应的测试结果.     

NBC分组密码算法的FPGA高速实现

NBC算法采用改进的第二类广义Feistel结构,硬件成本低、便于侧信道防护.在现场可编程门阵列上实现NBC算法,采用流水线技术提高NBC的运行频率、采用有限状态机技术提高NBC的运行稳定性、采用分时钟输入数据的方法提供整个硬件系统的复用性,减少了现场可编程门阵列输入端口的占用量.仿真结果表明,方法得到了综合速度快(<...     

22-轮SMS4的差分分析

SMS4是中国官方公布的第一个商用分组密码标准,使用差分方法分析了18轮的SMS4差分特征,并在此基础上攻击了22-轮的SMS4,攻击过程需要2117个选择明文,2112字节的存储空间,而时间复杂度为2123次22-轮加密。此结果是目前对SMS4差分分析的最好结果。     

基于GSM／SMS的信息服务系统研究

短消息服务(SMS)作为全球移动通信系统(GSM)的一种基本业务,具有简单快捷,实时方便的优点,因此已经受到越来越广泛的关注.从客户端、服务端和数据库服务器3个层次,使人了解基于GSM/SMS的信息服务系统的体系结构和设计思想,以及其中核心模块短消息服务器的开发过程.通过该系统的实现,市民可以获得一个方便快捷的信息服务平台,具有很强的实用性.     

基于SMS的热网监测系统设计

为了有效提高热电厂的自动化管理,基于SMS的热网监测系统提出了新的设计,借助于移动GSM网络,以SMS的方式实现了热电厂热网系统的无线数据传输.提出了系统的总体架构,介绍了系统的工作原理以及通信协议的设计,并给出了监控中心软件的设计方法.     

基于符号学释析“短信谐音”

交际过程是符号过程。在短信交际的过程中,发信者发出信号(信息),对所发信息进行编码,以符号的形式呈现给接受者;信息的接受者结合不同的符号情景,对符号能指形式通过推理取得符号所指讯息,最终取得交际成功。从符号学角度分析短信语言的谐音现象,期为今后研究符号学和短信语言搭建一个新的研究平台,对于符号学的研究提供新的研究思路。     

基于GSM的开放实验短信平台建设

利用计算机网络和GSM技术,设计、研发了一套开放实验短信平台,实现了短信预约、成绩查看和实验交流等功能。此平台通过与现有系统的"无缝链接",为用户提供了极大便利,保证了开放实验教学的有序进行。