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密碼晶元設計基礎(普通高等教育網路空間安全系列教材)

  • 作者：戴紫彬|責編:于海雲
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030758835
  • 出版日期：2023/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：260
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是作者在多年科研和教學工作實踐總結的基礎上整理編寫而成的。全書共7章，全面介紹密碼晶元設計的基礎知識和關鍵技術。主要內容包括：密碼晶元的基本概念與性能指標，密碼晶元的總體設計與結構設計，邏輯運算、模加運算、模乘運算、有限域乘法運算、移位操作、比特置換、查表操作、反饋移位寄存器等8類密碼處理單元設計，存儲單元與互聯單元設計，分組密碼演算法DES、序列密碼演算法Grain-80、雜湊演算法SHA1、非對稱密碼演算法RSA的核心運算、大整數乘法晶元的數據路徑設計和控制器設計，以及密碼晶元安全防護等內容。
    本書可作為高等院校密碼科學與技術、集成電路科學與工程、網路空間安全等專業的高年級本科生和研究生教材，也可供密碼晶元、安全晶元、密碼模塊與專用集成電路設計工程人員參考。
作者介紹
戴紫彬|責編:于海雲
目錄
第1章  緒論
  1.1  密碼晶元
    1.1.1  密碼晶元的概念
    1.1.2  密碼晶元的功能
    1.1.3  密碼晶元的分類
    1.1.4  密碼晶元的作用
  1.2  密碼晶元發展概況
    1.2.1  密碼晶元發展背景
    1.2.2  密碼晶元發展現狀
    1.2.3  密碼晶元發展趨勢
  1.3  密碼晶元通用性能指標
    1.3.1  電氣特性
    1.3.2  時序特性
  1.4  密碼處理速度
    1.4.1  分組密碼演算法晶元處理速度
    1.4.2  序列密碼演算法晶元處理速度
    1.4.3  雜湊演算法晶元處理速度
    1.4.4  非對稱密碼演算法晶元處理速度
  習題一
第2章  密碼晶元設計概述
  2.1  密碼晶元設計描述方法
    2.1.1  數字系統與密碼晶元
    2.1.2  數字系統層次化描述方法
    2.1.3  數字系統的設計方法
    2.1.4  數字系統描述方法
  2.2  密碼晶元總體設計
    2.2.1  密碼模塊與密碼晶元
    2.2.2  分組密碼演算法晶元
    2.2.3  序列密碼演算法晶元
    2.2.4  雜湊演算法晶元
    2.2.5  RSA演算法晶元
  2.3  密碼晶元結構設計
    2.3.1  基本結構
    2.3.2  分組密碼演算法晶元組成結構
    2.3.3  序列密碼演算法晶元組成結構
    2.3.4  雜湊演算法晶元組成結構
    2.3.5  RSA演算法晶元組成結構
  2.4  密碼晶元的實現方式
    2.4.1  專用集成電路
    2.4.2  現場可編程門陣列
    2.4.3  密碼晶元的器件選型
  習題二
第3章  密碼運算單元設計
  3.1  密碼演算法基本運算單元
  3.2  邏輯運算單元
    3.2.1  分組密碼中的多位異或操作
    3.2.2  雜湊演算法中的多變數邏輯函數
  3.3  反饋移位寄存器單元
    3.3.1  反饋移位寄存器及相關操作
    3.3.2  線性反饋移位寄存器操作單元

    3.3.3  非線性反饋移位寄存器操作單元
    3.3.4  鍾控反饋移位寄存器操作單元
  3.4  加法運算單元
    3.4.1  密碼演算法中的加法運算
    3.4.2  加減法運算基本電路架構
    3.4.3  連加運算
  3.5  乘法運算單元
    3.5.1  密碼演算法中的乘法運算
    3.5.2  陣列乘法單元
    3.5.3  移位乘法電路
    3.5.4  模乘運算電路
  3.6  有限域乘法運算單元
    3.6.1  密碼演算法中的有限域運算
    3.6.2  有限域乘法運算方法
    3.6.3  有限域乘法運算實現技術
  3.7  移位操作單元
    3.7.1  密碼演算法中的移位操作
    3.7.2  移位操作單元
  3.8  比特置換單元
    3.8.1  密碼演算法中的比特置換操作
    3.8.2  比特置換實現技術
  3.9  查表操作單元
    3.9.1  密碼演算法中的查表操作
    3.9.2  查表操作實現方式
  習題三
第4章  存儲單元與互聯單元
  4.1  存儲單元
    4.1.1  基本寄存器的描述與實現
    4.1.2  寄存器堆電路
    4.1.3  移位存儲電路
    4.1.4  基於RAM的數據存儲電路
    4.1.5  基於FIFO的數據存儲電路
  4.2  互聯單元
    4.2.1  基本單元
    4.2.2  匯流排
    4.2.3  交叉開關網路
  習題四
第5章  數據路徑設計
  5.1  數據路徑的功能作用與設計方法
    5.1.1  數據路徑的功能作用
    5.1.2  數據路徑基本組成
    5.1.3  數據路徑設計步驟
  5.2  DES演算法晶元數據路徑
    5.2.1  數據路徑構成
    5.2.2  加解密演算法數據路徑
    5.2.3  子密鑰生成模塊
  5.3  Grain-80演算法亂數生成晶元數據路徑
    5.3.1  演算法概述
    5.3.2  總體設計
    5.3.3  Grain-80亂數生成晶元數據路徑

  5.4  SHA1演算法晶元數據路徑
    5.4.1  總體構成
    5.4.2  數據路徑電路結構
    5.4.3  消息預處理
  5.5  大整數乘法電路數據路徑
    5.5.1  大整數乘法運算
    5.5.2  1024bit乘法單元數據路徑
  習題五
第6章  控制單元設計
  6.1  控制器的概念及設計方法
    6.1.1  密碼晶元控制方式
    6.1.2  控制器的基本結構
    6.1.3  控制器分類及實現方式
    6.1.4  控制器設計步驟
  6.2  簡單的定製型控制器設計
    6.2.1  基於時序圖的分析方法
    6.2.2  移位寄存器型控制器
    6.2.3  計數器型控制器設計
  6.3  狀態機型控制器設計
    6.3.1  有限狀態機概述
    6.3.2  密鑰實時生成DES演算法晶元控制器設計
    6.3.3  Grain-80演算法亂數生成模塊控制器
    6.3.4  SHA1演算法晶元控制器設計
  6.4  微代碼控制器設計
    6.4.1  微代碼控制器概述
    6.4.2  DES演算法晶元控制器設計
    6.4.3  Grain-80演算法亂數生成模塊控制器設計
  習題六
第7章  密碼晶元安全防護
  7.1  密碼晶元面臨的安全威脅
  7.2  安全防護方法概述
  7.3  側通道分析攻擊原理分析
    7.3.1  能量分析攻擊
    7.3.2  電磁輻射分析攻擊
    7.3.3  計時分析攻擊
  7.4  抗能量/電磁分析防護技術
    7.4.1  演算法級防護技術
    7.4.2  系統級防護技術
    7.4.3  電路級防護技術
    7.4.4  DES演算法掩碼實現
  7.5  抗計時分析防護技術
    7.5.1  時間維度防護
    7.5.2  空間維度防護
  7.6  故障注入攻擊與防護技術
    7.6.1  故障注入攻擊
    7.6.2  抗故障注入攻擊與防護技術
  習題七
參考文獻

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