目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 信息安全与密码处理器 2
1.2 密码处理器的应用需求挑战 5
1.3 传统密码处理器研究现状 14
1.3.1 ASIC密码处理器研究现状 14
1.3.2 ISAP密码处理器研究现状 29
1.3.3 传统密码处理器的局限性 37
1.4 可重构计算密码处理器技术 39
1.4.1 可重构计算概述 39
1.4.2 可重构计算密码处理器研究现状 51
参考文献 66
第2章 密码算法的重构特性分析 75
2.1 密码算法功能及其分类 75
2.2 对称密码算法 83
2.2.1 分组密码算法 83
2.2.2 序列密码算法 95
2.3 杂凑算法 102
2.3.1 杂凑算法介绍 102
2.3.2 杂凑算法特点 104
2.3.3 杂凑算法共性逻辑 107
2.3.4 杂凑算法并行度 109
2.4 公钥密码算法 109
2.4.1 公钥密码算法介绍 109
2.4.2 公钥密码算法特点 112
2.4.3 公钥密码算法共性逻辑 113
2.4.4 公钥密码算法并行度 114
参考文献 115
第3章 可重构计算密码处理器硬件架构 118
3.1 可重构数据通路 118
3.1.1 可重构计算单元 118
3.1.2 互连网络 128
3.1.3 数据存储 133
3.1.4 异构模块 135
3.2 可重构控制器 137
3.2.1 配置控制方法 137
3.2.2 控制状态机 141
3.2.3 配置信息组织与存储 143
参考文献 148
第4章 可重构计算密码处理器编译方法 149
4.1 可重构计算处理器通用编译方法 149
4.2 可重构计算密码处理器关键编译方法 157
4.2.1 代码变换和优化 158
4.2.2 IR的划分和映射 167
4.3 可重构计算密码处理器算法编译实例 170
4.3.1 对称密码算法实现举例 170
4.3.2 杂凑算法实现举例 173
4.3.3 公钥密码算法实现举例 176
参考文献 184
第5章 可重构计算密码处理器设计实例 187
5.1 Anole处理器基本架构 187
5.1.1 可重构数据通路设计 187
5.1.2 可重构控制器设计 192
5.2 Anole处理器关键技术 192
5.2.1 DCN技术 192
5.2.2 计算与配置并行化设计 196
5.2.3 配置压缩和配置组织结构设计 199
5.3 Anole处理器集成开发工具 201
5.3.1 工具简介 201
5.3.2 配置方法 202
5.3.3 使用实例 209
5.4 Anole处理器实现结果分析 216
5.4.1 芯片实现结果 216
5.4.2 芯片性能对比 218
参考文献 220
第6章 可重构计算密码处理器抗物理攻击技术 223
6.1 基于时间与空间随机化的抗攻击技术 223
6.1.1 基于随机化的抗故障攻击技术 224
6.1.2 基于随机化的抗电磁攻击技术 239
6.2 可重构运算单元阵列抗攻击技术 259
6.2.1 基于运算单元的PUF技术 260
6.2.2 基于互连网络的抗攻击技术 273
参考文献 287
第7章 可重构计算密码处理应用技术展望 292
7.1 全同态加密与可重构计算 293
7.1.1 全同态加密的概念及应用 294
7.1.2 全同态加密的历史及现状 295
7.1.3 基于可重构计算的全同态加密 301
7.2 硬件木马与可重构计算 311
7.2.1 硬件木马分类与实例 311
7.2.2 硬件木马防御技术 315
7.2.3 针对可重构计算的硬件木马防御措施 321
参考文献 329
索引 333
后记 339
彩图