sms4密碼的集成電路實(shí)現(xiàn)方法

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1、第34卷第6期青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo1．34No．62013年12月JournalofQingdaoUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Dec．2013文章編號：1672—6987(2013)06—0622—06SMS4密碼的集成電路實(shí)現(xiàn)方法江依妹，曲英杰(青島科技大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，山東青島266061)摘要：提出了SMS4密碼的一種集成電路實(shí)現(xiàn)方法，通過采用流水線和循環(huán)迭代相結(jié)合的方法，達(dá)到了電路性能和規(guī)模的平衡。經(jīng)

2、過體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建立RTL模型、功能仿真、綜合優(yōu)化、布局布線、時(shí)序仿真、靜態(tài)時(shí)序分析等環(huán)節(jié)，最終基于FPGA實(shí)現(xiàn)了一個(gè)SMS4密碼芯片，并通過了測試。關(guān)鍵詞：SMS4密碼；集成電路；流水線；循環(huán)迭代；FPGA中圖分類號：TN918文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AICImplementationMethodofSMS4CryptographyJIANGYi-mei，QUYing-jie(CollegeofInformationScienceandTechnology，QingdaoUniversityofScienceandT

3、echnology，Qingdao266061，China)Abstract：AkindofICimplementationmethodofSMS4cryptographyispresentedinthispaper．Bycombiningthepipelineandloopiterationtechnology，theperformanceandscaleofthecircuitareproperlybalanced．Bymeansofthearchitecturedesign，buildingRTLmo

4、del，functionsimulation，synthesizingandoptimization，placingandrouting，timingsimulation，statictiminganalysis，finallyaSMS4cryptographicchipisimplementedbasedonFPGAandthetestispassed．Keywords：SMS4cryptography；integratedcircuit；pipeline；loopiteration；FPGA隨著無線局域

5、網(wǎng)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使用于無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的商用密碼算法——SMS4用者面臨一系列的安全問題，例如在公共場合使密碼算法，這對國家的信息安全起到了重要保護(hù)用無線局域網(wǎng)來接入網(wǎng)絡(luò)的用戶，會擔(dān)心臨近的作用，同時(shí)也推進(jìn)了自主研發(fā)本土化的進(jìn)程。其他用戶獲取到自己所發(fā)送或接收到的各種數(shù)用于無線局域網(wǎng)的密碼芯片一般要求電路面據(jù)；而在公司內(nèi)部安裝無線局域網(wǎng)的企業(yè)也會擔(dān)積較小，同時(shí)速度能夠較快，鑒于對二者的考慮，心無線電波會穿透外墻，將公司的敏感數(shù)據(jù)泄漏本文提出了SMS4密碼的一種集成電路實(shí)現(xiàn)方出去。這就使得各種類型的用戶

6、在安裝以及使用法，通過采用流水線和循環(huán)迭代相結(jié)合的方法，達(dá)無線局域網(wǎng)之前，都會多一層對于數(shù)據(jù)安全方面到了電路性能和規(guī)模的平衡。的考慮，而WAPI(WirelessLANAuthentication1SMS4算法簡介andPrivacyInfrastructure)協(xié)議，是應(yīng)用于無線局域網(wǎng)的一種安全協(xié)議，同時(shí)也是國家無線局域SMS4密碼算法是一種長為128bit的分組算網(wǎng)安全強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用也愈來愈廣泛。其中法，其密鑰長度也是128bit。加密算法與密鑰擴(kuò)主要的數(shù)據(jù)加密算法采用的是國內(nèi)公布的第一個(gè)展都是采用

7、32輪非線性迭代結(jié)構(gòu)。而解密算法收稿日期：2012-l1一O5作者簡介：江依妹(1986一)，女，碩士研究生．*通信聯(lián)系人第6期江依妹等：SMS4密碼的集成電路實(shí)現(xiàn)方法與加密算法采用同一結(jié)構(gòu)，只是輪密鑰使用的順MK3)，MK是32bit的字，i一0，1，2，3；令K。是序不同，加密采用順序的，解密采用逆序的。32bit的字，i一0，1，?，35，輪密鑰為rk。，i一0，1，1．1加／解密算法描述?，31，則輪密鑰生成方法為：設(shè)輸入明文為(X。，X，X，X。)，密文輸出為首先進(jìn)行(y。，y，y，Y。)，輪密鑰

8、為，r尼亦是32bit(K0，K1，K，K3)一(MK。0FK。，Ko字，i一0，1，2，?，31。則本算法的加密變換為：FK1，MK20FK2，MK。oFK。)，X州一F(X，X，X沖2，X，rk)一X0然后對i一0，1，2，?，31，T(X汁10X汁2oX+3o戊)，i一0，1，?，31。一K斗===K①T(K斗0K}_2oK斗。①(Yo，Y1，Y2，Y3)一(X35，X34，X33，X32)。CK)，其中F