嵌入式安全协处理器设计

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1、万方数据浙江大学硕士学位论文⑧论文作者签名：丛缓指导教师论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：笈复．匆吩签名：∥!二二：竖答辩日期：丝!笙：墨：互万方数据浙江大学硕士学位论文Author’Ssignature：一‘●‘Superv]sor’Ssignature：ExternalReviewers：ExaminingCommitteeChairperson：ExaminingCommitteeMembers：Dateoforaldefe：nce：万方数据浙江大学硕士学

2、位论文浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者潞糯签字隰少形年6月们学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江太堂可以将学位论文的全部或部分

3、内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：鲻、J签字日期：p／甲年6月／厂日导师签名：签字日期：≥c中年b月Ir日万方数据浙江大学硕士学位论文致谢犹记得当年刚入校园时的懵懂，转瞬间在求是园中已经学习生活了将近七年光阴，在即将告别母校，踏入社会之际，首先要感谢母校与电气学院对我的培养，让我快速地成长为一个具备一定专业技能，能为社会出一份力的人。三年的硕士生涯大部分上都是在中天公司度过的，在这里留下了我许多美好而又充实的记忆。首先要感谢我的

4、导师严晓浪教授，是严老师影响了我，让我选择了集成电路这个领域，并且感受到它的魅力，同时严老师不管是在研究学习还是生活中都给我提供了极大的帮助，成为我日后学>-7生活中的指路明灯。其次要感谢的是公司里的各位领导老师、师兄师姐、同学同事，是他们给我的学习与研究营造了一个良好的氛围，不管是在学习还是工作中，都给我树立了优秀的学习榜样。而且总是在我学习生活中遇到困难时，积极地给以帮助和鼓励。尤其要感谢的是孟建熠师兄、陈志坚师兄和杨军师兄，是你们，手把手地把握引入了集成电路设计这个美妙而又富有挑战的领域，并且在我遇到困惑的时候给予我细心的指导，感

5、谢你们在我撰写论文时给予的莫大帮助，更加感谢你们在生活上对我无微不至的照顾。还要各位超大所老师对我的帮助与教导，感谢吴晓波、何乐年、沈海斌、潘赞、史峥、丁勇、王维维、竺红卫、张培勇等各位老师，他们都在我的学习和科研中给我了很多的启发和启迪。感谢在公司和超大所一同学习过，一同欢乐过的师兄师姐、师弟师妹们，感谢更要感激你们出现在我的生命中。你们给我带来许多的欢声笑语，回想起我们一起努力一起奋斗的经历，这一定会永远的驻留在我的记忆中。最后要由衷地感谢我的父母，感谢你们对我的养育之恩，你们的支持和鼓励是我不断奋斗的最大动力!万方数据浙江大学硕士

6、学位论文摘要随着嵌入式信息安全的快速发展，如何对密码算法进行有效快速的运算执行已经成为一个比较突出的问题。传统的密码算法实现技术主要有两个方面：一方面是通过通用处理器进行软件编程，这种办法虽然有较好的适应性和灵活性，但是程序的执行效率较低；另一种是针对专门的密码算法，设计相应的加速硬件单元，虽然性能得到提升，但是却存在成本高、灵活性低的缺点。本文因此提出了基于专用密码算法加速指令集的嵌入式协处理器方案。该方案在处理密码算法时，同时具备了通用处理器适应性强和专用加速单元性能优越的优点。在仿真平台和FPGA平台对常用密码算法进行验证，实验表

7、明，处理性能提高了大约3倍，具有比较良好的加速效果。伴随着密码系统的快速发展，针对各种加密芯片的攻击方式也是层出不穷，所以在设计安全协处理器的过程中，不仅要关注性能的提升，更要注意对各种攻击方式的防范。本文针对近来比较流行的差分功耗分析，提出了两种在时间轴上扰乱程序运行时产生的功耗轨迹的方案。一种是基于随机延时插入，另一种则是基于随机指令插入。通过搭建仿真平台对两种方案进行了验证，均取得了比较满意的效。而与传统的抗差分功耗分析的方案比较，本文提出的方案实现简单，硬件架构也不复杂，具有重大的实用价值。糊：安全；协处理器；专用指令集；差分功

8、耗分析；随机延时插入；随机指令插入万方数据浙江大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofembeddedinformationsecurity,howtoimplem