具有自主产权的安诚嵌入式处理器上支持AES及GF(2^n)运算的指令扩展结构研究

项目名称： 具有自主产权的安诚嵌入式处理器上支持AES及GF(2^n)运算的指令扩展结构研究

项目编号： No.61373141

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 樊海宁

作者单位： 清华大学

项目金额： 79万元

中文摘要： Intel新发布的"AES New Instructions"是其首次对x86指令集进行密码方面的扩展。本项目基于我们在GF(2^n)密码芯片算法设计领域的国际领先理论成果，将对GF(2^n)域运算算法进行深入研究，并将理论成果应用到昆明七零五所开发的具有自主产权的安诚嵌入式处理器上，主要研究内容包括： 1、研究并设计实现支持GF(2^n)乘法和GF(2)上矩阵计算的指令扩展模块； 2、研究GF(2^8)同构表示，设计支持AES密码算法的指令扩展模块。 与Intel新发布的GF(2)[x]无进位乘法指令相同，前一项研究的目的亦是为了提高基于GF（2^n）的密码系统的性能。但本项目并未沿袭Intel所采用的多项式直接实现方案，而是遴选矩阵方案，我们最近的理论分析表明该方案在门数量和门延时两方面均优于Intel的直接实现方案。而基于移位多项式基的GF(2^8)同构表示则是后一项研究的创新点。

中文关键词： 密码计算；密 码芯片设计；有限域；乘法算法；

英文摘要： In 2010, Intel launched two series of 32nm processors that support Advanced Encryption Standard New Instructions (AES-NI): Core and Xeon. This is the first time that Intel has extended the x86 instruction set for the purpose of enhancing cryptographic com

英文关键词： Cryptographic Computation；Design of Cryptographic Chip；finite fields；multiplication algorithms；