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基于Benes网络结构的比特置换在处理器中的实现

资料介绍
比特置换操作在对称密码算法中使用频率非常高,它所采用的非线性变换能够实现高安全性.但现有的可编程处理器对单个比特的操作并不直接支持.就此问题,研究了比特置换操作在处理器上的高效灵活实现方法,提出了一种基于Benes网络结构的硬件可实现的比特置换结构及其在不同指令集上的应用,并在FPGA上进行了验证.


基于Be nes网络结构的比特置换在处理器中的实现
于学荣,戴紫彬
(信息工程大学电子技术学院,河南郑州450004)

摘要:比特置换操作在对称密码算法中使用频率非常高,它所采用的非线性变换能够实现高安
全性。但现有的可编程处理器对单个比特的操作并不直接支持。就此问题,研究了比特置换操作在处
理器上的高效灵活实现方法,提出了一种基于Benes网络结构的硬件可实现的比特置换结构及其在
不同指令集上的应用,并在FPGA上进行了验证。
关键词:比特置换专用指令集微处理器查找表Benes网络结构


目前,通用微处理器大多是以字为单位进行操作 据算法和置换类型的不同而有所不同。例如DES算法
的,它的指令结构ISA(IIlmuction―set Architecture)不支 中有“-bit初始置换IP、末尾置换IP。1以及轮运算中
持小于一个字的数据操作。而单比特的置换操作在分组 的32一bit P置换【3】。

密码算法中使用频率非常高,是提高算法安全性的重要 1.2逻辑操作方式

手段;而且比特置换操作在处理器中快速高效的特点, 逻辑操作方式是指采用AND、OR、SHI……
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