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题名基于PUF的安全处理器指令混淆与总线加密方法
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作者
陈备
黄紫山
贺章擎
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机构
湖北工业大学太阳能高效利用湖北省协同创新中心
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出处
《电子器件》
2024年第6期1457-1464,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(62271194)。
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文摘
针对高安全敏感处理器面临总线监听、数据篡改、代码注入等类型的恶意攻击,导致机密信息容易被窃取的问题,提出了一种基于PUF的安全处理器指令混淆和总线数据加密方案。该方案利用PUF模块生成高可靠的海量密钥,对基于RISC-V的处理器指令操作码进行混淆,同时对其总线数据进行“一次一密”异或加密。实验结果表明,所提出的指令混淆方法的时间开销小,CPU占用率低,硬件资源消耗少,同时总线加密方法在数据吞吐量性能上占有较大优势。与同类技术相比,所提出方法在实现处理器指令集和总线数据防护的同时,大幅降低了处理器开销,增强了处理器的不可克隆性。
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关键词
物理不可克隆函数
微处理器指令集
总线加密认证
RISC-V
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Keywords
physical unclonable function
microprocessor instruction set
bus encryption authentication
RISC-V
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于LBlock算法的密码SoC安全存储总线设计
被引量：2
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作者
张翌维
林霖
赵建
李发君
梁立新
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机构
深圳技术大学大数据与互联网学院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期130-133,共4页
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基金
深圳技术大学新引进高端人才财政补助科研启动项目(2018010801008)
深圳技术大学校企产学研合作项目(2019106401005,2019106401006)
深圳技术大学教学改革研究项目(校教改2018)
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文摘
密码片上系统(SoC)的数据访存通路是侵入式探针分析的重要目标,为抵御侵入式分析,利用LBlock算法设计一种SoC存储加密总线。将LBlock算法硬件结构每4轮展开为1个时钟周期,使32轮加解密时序压缩到8个时钟周期,同时将数据存储器一般采用的32位总线缓冲至64位,以配合LBlock算法的分组操作。FPGA验证结果表明,该设计方案使得芯片内嵌数据存储器(如RAM、Flash等)的总线即使被探针攻击获取也无法解读,应用64位数据块进行8个时钟周期加密的访存吞吐率达到533 kb/s,且避免了32位分组加密穷举攻击,实现代价低。
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关键词
密码片上系统
存储总线
总线加密
LBlock算法
侵入式分析
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Keywords
crypto System on Chip(SoC)
memory bus
bus encryption
LBlock algorithm
invasive analysis
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分类号
TP336
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名一种适用于DSP的安全模块的设计
被引量：2
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作者
余国义
李皓
刘国希
邹雪城
付秋
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机构
华中科技大学电子科学与技术系
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出处
《微电子学与计算机》
CSCD
北大核心
2009年第7期1-4,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(60776027)
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文摘
为了提高DSP系统的安全性能,结合AES总线加密和数据完整性检测两种安全方式,设计了一种新的安全机制.然后采用流水线技术对这种安全机制进行了硬件实现.利用Xilinx公司Virtex5系列的xc5vlx30-3ff324FPGA硬件实现结果表明,安全模块的最高频率达到230.265MHz,数据吞吐量可达7.19Gb/s,满足DSP高实时性和大数据吞吐量的应用要求.
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关键词
DSP
FPGA
AES
总线加密
完整性检测
流水线技术
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Keywords
DSP
FPGA
AES
bus encryption
integrity checking
pipelining method
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名高速安全微控制器发展与前景
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作者
吴星华
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出处
《电子测试（新电子）》
2004年第3期87-90,共4页
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文摘
众所周知,微控制器是所有嵌入式系统的心脏。过去十年来许多制造厂商对微控制器作了很大改进,尤其在其执行指令的速度方面。即单周期处理器达到了前所未有的性能目标——每机器周期一个时钟,目前已达为33百万指令每秒(MIPS)。基于这样一个内核,使安全型、网络型和混合信号8051微控制器家族在功能集成和创新性方面有了新的突破,其中Dallas Semiconductor公司就是一例。那末为什么将创新的微控制器家族建立在传统的8051指令集之上? 道理很简单,因为它是世界范围内最为流行的8位微控制器架构之一。这种指令集简单易懂,深受嵌入式系统设计者的喜爱。许多指令可直接访问I/O引脚,便于迅速操作(位操作)外围设备。种类繁多的片内外围设备具有几乎无限种组合方式。此外,用于8051微控制器家族的开发工具随处可见,这样可以非常容易地,而且不需要花费很高成本,就可以着手一个应用的开发。
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关键词
微控制器
嵌入式系统
SRAM技术
数据总线加密
运行速度
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分类号
TP332
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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