基于FPGA的SMS4密码算法的高速实现

在传统的SMS4密码算法中,加解密算法和密钥扩展算法都是采用32轮非线性迭代结构,笔者提出了一种流水线结构实现SMS4加解密算法,但是32个轮密钥只能通过迭代产生。在FPGA实现上,此方法牺牲了一定的面积,但速度却有显著提高。最后还对两种方法作了比较,通过时间的对比可以发现流水线方法确实能获得更快的加解密速度。     

一种基于非线性对等变换的分组密码模型

为了使密码算法兼具Feistel型和SP型密码算法的优点,提出了一种构造交换环上m维线性空间的对等非线性变换的方法,并依此设计了基于对等变换的类Feistel密码模型和一种新的分组加密模型。新的加密模型既有Feistel模型的对称性,又有SP网络模型扩散速度快的优点。同时,该模型具有相当大的灵活度,通过选取不同的环,参数a、b以及非线性函数f(x)可以演变出多种分组密码算法。因此,该模型具有较广的应用前景。     

乳制品安全风险预警模型改进及实现

为增强食品安全监管工作的针对性和有效性,防控和消除安全隐患,对现有乳制品安全风险监测预警模型进行改进,并通过在乳制品安全监测平台中加入改进后的预警模块完成乳制品安全风险预警平台的搭建。该平台可以实时分析乳制品企业上报数据并及时发现和处理潜在的风险,从而大大提高了乳制品安全监管水平。     

一种新的重模剩余类环中元素逆的求法

在研究重模多项式加密算法中，需要求重模多项式的逆多项式。本文给出了数模为素数幂的重模多项式环上逆元素的存在性判断方法及一个新的求逆算法。     

重模多项式乘法在FPGA上的实现

为降低基于重模多项式剩余类环矩阵的密码算法中乘法运算占用的硬件资源量,提出了一种剩余类环上乘法的流水线实现方法.该方法选用数模为216,多项武模为4次首一多项式的重模多项式剩余类环,对流水线设计进行了数学推导,给出了重模多项式剩余类环上可综合乘法模块和不可综合测试模块的Verilog HDL代码,并利用ModelSim软件进行仿真测试.测试结果表明,此方法不仅能够提高乘法运算的速度,而且将16位乘法器的数目从28个降到8个,大大降低了硬件资源消耗量,使得重模多项式剩余类环上矩阵乘法在一般的硬件电路中得以实现,为该类密码算法的推广和应用奠定了基础.