部分可重构AES算法的设计与实现.pdf

电子科技大学
硕士学位论文
部分可重构AES算法的设计与实现
姓名:尹蕾
申请学位级别:硕士
专业:信息与通信工程
指导教师:李广军
20080501
摘要可重构计算系统是在通用计算机和专用的基础上发展起来的,它结合了识别等诸多领域有着重要应用。部分重构是一种新兴的可重构计算技术,它使得可重构计算系统在重新配置可重构逻辑器件上的部分计算资源时不会影响器件上功的应用还停留在系统的静态重构的层次上。动态重构还在进一步的研究过程中,对部分可重构的咏饷芩惴ǖ拇虢辛松杓疲欢圆糠挚芍毓笰加解密算法的约束条件进行了设计。对模块实现过程中以及最后的编译阶段遇到的问题进通用计算机的灵活性和专用的高效性的优点,在加解密、信号处理以及模式其余部分的功能,能实现系统资源的分时复用。与早期的可重构计算技术相比,部分重构技术能够进一步提高资源利用率和系统性能。目前台上进行的,成它面临着重构时隙这样的技术瓶颈。所谓重构时隙就是,在数据重新配置时,可重构芯片的引脚对外呈现高阻状态,重新配置结束后,才恢复对外的逻辑功能,这一时间间隔称为重构时隙。本论文针对上面的问题,提出了部分可重构的樱饷苌杓品椒ǎ⒍曰于模块的部分可重构设计方法进行了深入的研究。主要内容包括:首先介绍了目前可重构计算技术的研究现状和意义,分析了存在的问题。然后在惴ǖ睦砺刍∩希岢隽嘶谀?榈牟糠挚芍毓沟腁加/解密算法。并且进行了部分可重构验证方案的设计。其次论文系统地论述了基于模块的部分可重构饷芩惴ǖ纳杓屏鞒蹋行了分析和解决。然后在上实现了这个部分可重构的系统。并通过实验结果证明了这种部分重构设计方法的优势。最后对流水线可重构进行了分析,提出了一种流水线可重构系统结构。能够实现重构过程和执行过程的交叠,达到隐藏重构时间的效果。利用樱饷芟统进行简单的验证,为这个方向的后续研究作了前期的准备工作。关键词:可重构,?榛杓疲芟吆辏魉摘要.
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图目录行变换对状态中行的作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯轮密钥异或示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯顶层模块结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯模块布局.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.轮变换基本结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯重构后解密运算的轮变换模块的募图图重构互连资源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..重构计算资源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..基于的可编程位⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一不同耦合程度的跤扒?芍毓孤呒⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.蔡芍毓芍毓埂的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.典型的动态可重构原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯的结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7⑾低场加密全过程茉砍ざ任比特惴ḿ咏饷芄獭字节代换示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯列混合变换示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯密钥扩展示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯操作示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.部分动态重构技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯具有两个部分可重构模块的设计布局图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于模块的部分可重构设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯设计目录结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯总线宏的物理形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯械淖芟吆阞畁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯密钥扩展模块的募加密运算轮变换模块的募用艿缏返淖钪瞻嫱饷艿缏返淖钪瞻嫱肌时序调整前的波形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯时序调整后的波形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯芍毓拐罅薪峁埂表目录.
表目录流水线处理结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯流水线配置处理过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.流水线重构系统理想工作方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯./解密的高速实现图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯轮的数目同密钥长度的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯斜怼不同分组长度对应的偏移量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯三静设计方式的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯怼图目录
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