【摘 要】
：
随着人工智能物联网应用逐步兴起,密码技术作为保障物联通信的有力工具,愈发受到国内外研究人员和业界的重视,相应地对密码算法实现方案提出新的要求。然而,纯软件实现方案满足灵活性要求且硬件成本低,但算法执行速度慢,而专用集成电路实现方案极大提升算法性能同时也付出高昂硬件成本和灵活性低的代价,这两种常见的密码实现方案都未能兼顾灵活性、性能和成本。为此,本文提出基于RISC-V架构的密码协处理器实现方案,针
论文部分内容阅读
随着人工智能物联网应用逐步兴起,密码技术作为保障物联通信的有力工具,愈发受到国内外研究人员和业界的重视,相应地对密码算法实现方案提出新的要求。然而,纯软件实现方案满足灵活性要求且硬件成本低,但算法执行速度慢,而专用集成电路实现方案极大提升算法性能同时也付出高昂硬件成本和灵活性低的代价,这两种常见的密码实现方案都未能兼顾灵活性、性能和成本。为此,本文提出基于RISC-V架构的密码协处理器实现方案,针对信息安全领域混合加密场景,整体加速分组密码、序列密码、公钥密码和散列算法,以折中的硬件成本提高密码计算效率和完善密码加速范围。主要研究内容如下:1)针对现有研究密码运算单元拓展难度大的问题,基于一款开源RISC-V处理器研究密码协处理器简易高效扩展方法。2)针对现有研究密码运算单元通用性不足,分析多种密码算法的实现流程和运算特点,从中提取出五种需要加速的耗时运算。硬化大数模乘、字节替换、置换、散列复合运算和串行异或五种计算密集型运算,针对运算特点设计10条密码专用指令。3)重点优化大数模乘实现方案,采用部分进位保留加法器思想改进高基Montgomery模乘算法,提出基于SCSF乘加器实现的高性能模乘器电路设计,着重提高公钥密码计算效率。在Xilinx Artix-7系列的Nexys Video FPGA开发板下,对密码协处理器进行验证测试。评估结果显示,与软件实现方案相比,本文设计的密码协处理器对AES、DES、SM4、SHA-1和A5-1算法加速比是2.94～26.8倍;与专用集成电路实现方案相比,仅用其15.18%的硬件资源能够实现其27.48%的RSA加密性能,充分说明本设计在算法灵活性、成本和性能三方面具备一定的综合优势。
其他文献
环境损害鉴定被喻为环境侵权诉讼的“证据之王”。但是,随着环境侵权诉讼案件的快速增长,环境损害鉴定的司法适用也暴露出越来越多的问题,亟需探索解决路径,发展完善相关制度。本文旨在通过对司法实践中环境损害鉴定案例的数据分析和类型统计,对环境损害鉴定范围、举证、采信三个方面存在的问题进行剖析,并针对司法实践存在的问题在鉴定立法、鉴定举证程序、鉴定审查规则上提出改进建议。文章共五章,第一、二章介绍研究背景、
在全面建设社会主义法治国家的背景下,监狱作为国家的刑罚执行机关,肩负着惩罚和改造罪犯,预防和打击犯罪,维护社会安全稳定的法定职能,监狱的系列教育管理工作也更大程度上容易引起社会的关注。监狱在对重刑女犯的管理改造过程中也遇会遇到棘手的问题,此类问题有的是因为顶层设计的漏洞,有的是与监狱本身的管理制度存在的弊端相关,优化重刑女犯的管教路径显得尤为重要。本文以如何优化重刑女犯管教措施为研究对象,综合运用
我国村民自治经过了三十多年的制度变迁和实践发展,形成了丰富的实践成果。但是伴随农村社会的不断变化,在进入新世纪以来,农村村民自治的实施和运行并不完全令人满意,单一村民委员会为自治主体的村民自治形式面临着诸多问题和挑战。党的十九大报告中,提出了要实施乡村振兴战略的重大决策部署。近几年,实施乡村振兴战略这一工作举措,不仅指明了我国“三农”工作今后的发展方向,也为我国进一步完善与深化村民自治开拓了广阔的
胶原蛋白是动物体内含量最大的一类蛋白质,分布于心血管、骨骼、皮肤等组织和器官内,具有重要的生理功能。目前主流的胶原蛋白获取手段是将动物,如牛、猪的毛皮和结缔组织通过酸、碱、酶水解的方式分解后获得胶原蛋白肽混合物,这种工艺主要存在免疫原性和动物病毒隐患,因此限制了其在许多领域的应用。使用微生物宿主生产重组胶原蛋白能避免这些问题。本论文截取人源Ⅲ型胶原蛋白α1链的第908至1137位的氨基酸作为表达蛋
世界能源发展一直处于持续不断的转型和创新的过程,化石能源的日益枯竭,引发了全球能源危机,要求人们寻找新的替代能源。烷烃类化合物是主要化石燃料的成分,也是汽油、柴油和喷气燃料的主要成分,且具有高能量密度、低凝固点以及与现有燃料储存和分配基础设施的兼容性的优势被认为是理想的化石燃料的替代性能源,具有成为为下一代生物燃料的潜力,也称为“第四代”生物燃料。近年来在野生型小球藻NC64A（Chlorella
数字治理背景下如何引导公众主动且有序参与,从而让公众的声音成为现代治理话语体系中政府服务改革的推动力,成为了数字治理的重要研究命题。而参与意愿和参与秩序是公众参与的两个关键变量,参与意愿代表了参与起点,参与秩序代表了参与过程,而两者最终决定了参与的有效性。本文从数字治理视域出发,基于公众参与的有限理性维度审思了两种典型的研究取向,即行为主义视角下的决策逻辑与制度主义视角下的行动路径,从公众参与行为
为响应党的十九大关于“加快建立多主体供应、多渠道保障、租购并举的住房制度”的要求,2017年8月,原国土资源部、住房城乡建设部印发《利用集体建设用地建设租赁住房试点方案》,广州等13个城市作为利用集体建设用地建设租赁住房试点城市。2019年1月,福州、南昌、青岛等5个城市试点实施方案获两部委批准,试点城市增加18个。政策初衷主要为化解两类矛盾:一是城市住房供需紧张和农村土地闲散浪费的反差矛盾;二是
加强跨区域公共服务府际合作,对于促进区域内公共服务资源要素流动,提升资源配置效率,实现公共服务均衡化发展,具有重要的作用。本文将佛山和香港公共服务府际合作作为研究对象,原因是在粤港澳大湾区建设上升为国家发展战略的背景下,促进佛山和香港政府合作属于“一国两制”环境下的跨境、跨制度、非相邻区域合作的新模式,具有较强的探索实践意义,提出的完善佛山和香港政府公共服务府际合作的对策建议,可为其他湾区城市乃至
随着我国经济社会发展,城市化进程不断加快,居民生活消费水平大幅提升,居民对化妆品的消费一直保持高增长态势,我国化妆品产业也得到了长足的发展。B区是全国化妆品生产企业最集聚的地区,B区政府在产业发展过程中使用的政府工具对实现产业发展目标、产业发展质量有至关重要关系。政府工具是指在既定的政策环境背景下,执政党和政府部门为达成一定的政策目标或解决社会公共问题而选择并确定的引导或促使政策相对人采取期望行为
纤维水泥板具有许多优异的性能,在家装领域具有广泛的应用。而用于纤维水泥板的水性底漆干燥时间长,影响生产效率;紫外（UV）光固化底漆的渗透性差,对纤维水泥板板材强度的增强效果差,影响后期功能化纤维水泥板的使用寿命和装饰效果,且UV光固化底漆的挥发性有机化合物（VOC）含量高,污染环境,也危害人体健康。针对目前纤维水泥板底漆存在的干燥时间长、增强效果差等问题,开展快干、高渗透性的水性环氧底漆及其关键原