文献类型：期刊文章

作　　者：李建立[1] 莫燕南[1] 粟涛[1] 陈弟虎[1]

Li Jianli;Mo Yannan;Su Tao;Chen Dihu(School of Electronics&Information Technology,Sun Yat-Sen University,Guangzhou 510006,China)

机构地区：[1]中山大学电子与信息工程学院,广州510006

出　　处：《计算机应用研究》

基　　金：广东省重大科技计划资助项目(2021B110127007)。

年　　份：2022

卷　　号：39

期　　号：9

起止页码：2818-2825

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD_E2021_2022、IC、JST、RCCSE、UPD、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：随着电子信息技术的快速发展,数据的安全性问题日益严峻,传统单一制密码算法在安全性与运算速率上已不能满足要求。为了解决大数据时代下所提出的加密需求,提出了一种基于国密算法SM2、SM3、SM4的高速混合加密系统的硬件设计方案,并针对SM2和SM4算法的底层硬件结构进行优化。对SM2算法采用Karatsuba Ofman模乘器与点运算并行方案进行优化。对SM4算法提出了一种基于复合域S盒的二次流水全展开硬件架构。实验结果表明,该系统所实现的各算法电路均具有较高性能。SM2的点乘时间缩短至68.37μs;SM3的杂凑值生成仅需0.71μs;SM4吞吐率最高达53.76 Gbps。相比同等安全性的SM2算法,该混合系统在加密时间上减小了26.67%,具有实用价值。与相关工作进行对比分析,可证明该方案在安全性和加/解密性能上均有一定优势。

关 键 词：SM2公钥密码算法  SM4分组加密算法  硬件设计 混合加密

分 类 号：TP391]