安全加密模式的实现,但是它们都是基于FPGA平台,消耗了过多的能量,并且它们实现的重点是处理时的快速吞吐率。由于以上的一些研究主要都是针对计算速度的研究。达到了较高的吞吐率,但是都忽略了资源受限的情况,尤其是面积和能量的消耗。因此,M加密协处理器。减小了CPU负载,也避免了不必要的软件攻击。同时,通过一些设计方法,在权衡面积、能耗、吞吐率的同时实现了小面积、低能耗,适用于无线传感网络节点资源受限情况的应用。1.3本文主要贡献及论文结构本文的主要贡献为以下几点:(1)对小面积、低功耗的AES加密核的研究与实现:①研究了三种不同结构的AES加密核实现。它们的数据总线宽度为128位、32位和8位。从16字节状态的全并行到串行处理它们分别使用了20个、4个和2个S盒。②经过结果比较和分析,得出了我们设计的8位数据总线宽度、2个S盒的AES加密核最适用于无线传感器网络的小面积、低能耗的实现。M安全模式的加密模块。5华中科技大学硕士学位论文(2)M实现:①使用贡献点1中选取的AES加密核,通过使用8位数据总线宽度、复用S盒的方式,M整体的面积及能量消耗。②将加密及认证部分并行处理,在减小面积的同时降低了能量消耗。③将所设计的AES加密核中的密钥扩展单元从加密和认证模块中单独提出来复用,一方面减少了面积,另一方面也减小了相应的能量消耗。文章的大致组织结构如下:第一章绪论。介绍了相关背景知识、本文的研究意义,以及国内外相关领域的研究现状,为整片文章的工作奠定了基础。M-AES安全模式。包括他们的算法描述,实现方法等的介绍。这一章的内容对于深入领会本文的设计思想是非常重要的。第三章是本文第一个重点,即AES加密核的设计与比较。第四章是本文的另一个重点,M协处理器的设计与实现。第五章展示了实验的结果,并对结果数据进行分析。第六章是总结和展望。对全文进行了一个综合总结,并对以后的工作作了展望。6
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