一种Ascon轻量级加密算法的硬件实现装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种Ascon轻量级加密算法的硬件实现装置及方法，装置包括控制单元、置换网络、初始化单元、关联数据处理单元、明文处理单元和认证标签生成单元。本发明专利技术基于Ascon加密算法设计FPGA硬件加密方案，包括了Ascon‑128及其变体Ascon‑128a的硬件实现装置及方法。同时，根据上述密码算法及其变体，本发明专利技术也设计了提高吞吐量和减小硬件面积的实现方法，满足更多实际场景需要。综上，本发明专利技术针对不同设计方案的性能参数，为不同应用场景提供参考，使得Ascon设计更加紧凑，在硬件实现上占用面积更小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ascon轻量级加密算法，特别涉及一种ascon轻量级加密算法的硬件实现装置及方法。

技术介绍

1、轻量级密码广泛应用于资源受限设备，如射频识别(rfid)标签、无线传感器网络(wsn)和嵌入式系统(可植入和可穿戴的医疗设备、智能织物、智能家居等)，以确保它们的应用程序是安全的。

2、ascon是针对物联网设备中资源受限场景设计的加密算法，ascon加密算法支持128位密钥，ascon-128和ascon-128a是轻量级认证加密的主要选择，二者在数据块大小和置换轮数上略有不同。ascon加密算法采用了海绵构造(sponge construction)，将输入数据分为多个块，并通过重复地应用一系列置换来混淆和扩散数据，这使得ascon密码更加紧凑，减少了资源消耗。

3、在万物互联的技术趋势下，越来越多的嵌入式设备被专利技术应用，嵌入式设备中需要能在资源受限环境下保证安全的轻量级密码。ascon经过了广泛的密码分析和评估，已被证明在占用少量资源的同时具有足够的安全性，必定会得到广泛的使用。算法的应用离不开硬件的验证，目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ascon轻量级加密算法的硬件实现装置，其特征在于，包括控制单元、置换网络、初始化单元、关联数据处理单元、明文处理单元和认证标签生成单元；

2.根据权利要求1所述的一种Ascon轻量级加密算法的硬件实现装置，其特征在于，所述Ascon轻量级加密算法包括算法Ascon-128和算法变体Ascon-128a。

3.根据权利要求2所述的一种Ascon轻量级加密算法的硬件实现装置，其特征在于，所述算法Ascon-128的硬件实现装置中，初始化单元中的初始向量IV＝80400c0600000000，所述关联数据处理单元、明文处理单元和认证标签生成单元中的数据块大小r...

【技术特征摘要】

1.一种ascon轻量级加密算法的硬件实现装置，其特征在于，包括控制单元、置换网络、初始化单元、关联数据处理单元、明文处理单元和认证标签生成单元；

2.根据权利要求1所述的一种ascon轻量级加密算法的硬件实现装置，其特征在于，所述ascon轻量级加密算法包括算法ascon-128和算法变体ascon-128a。

3.根据权利要求2所述的一种ascon轻量级加密算法的硬件实现装置，其特征在于，所述算法ascon-128的硬件实现装置中，初始化单元中的初始向量iv＝80400c0600000000，所述关联数据处理单元、明文处理单元和认证标签生成单元中的数据块大小r＝64，所需置换轮数n＝6。

4.根据权利要求2所述的一种ascon轻量级加密算法的硬件实现装置，其特征在于，所述算法变体ascon-128a的硬件实现装置中，所述算法变体ascon-128a的硬件实现装置中，初始化单元中的初始向量值iv＝80800c0800000000；所述的关联数据处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚强，宫国凯，万志国，周洪超，贲晛烨，熊海良，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：