无线传感器网络节点中AES协处理器的设计

北京大学学报（自然科学版）

无线传感器网络节点中AES协处理器的设计

李玉文¹,张兴¹,蒋安平²

1.北京大学微电子学系，北京100871；2.北京微电子技术研究所，北京100076;E-mail:ywli.pku@gmail.com

收稿日期:2008-05-19 出版日期:2009-05-20 发布日期:2009-05-20

Design of AES Coprocessor Used on the Node of Wireless Sensor Network

LI Yuwen¹, ZHANG Xing¹, JIANG Anping²

1. Department of Microelectronic, Peking University, Beijing 100871; 2. Beijing Micro-Electronics Institute, Beijing 100076;

Received:2008-05-19 Online:2009-05-20 Published:2009-05-20

摘要/Abstract

摘要： 针对无线传感器网络的特点，采用加解密复用，子模块复用技术，低成本MixColumn模块的设计，以及操作数隔离，编码优化，动态功耗管理等方法，基于Xilinx公司的Virtex4系列FPGA，完成了用于无线传感器网络节点中的AES-128加解密算法协处理器的优化设计以及FPGA实现。该设计处理速度、面积功耗等都满足常用无线传感器网络节点的要求。

关键词: AES, 低功耗, 低成本, FPGA, 列混合

Abstract: To design an AES coprocessor used on the mode of WSN(wireless sensor network), a method of reusing some given modules or other resources is presented. Also, a novel circuit of mixcolumn module is designed to reduce the whole area of the system. Some methods such as insulation of the operands, dynamic power management and optimization of coding are adopted to reduce the power consumption. The AES coprocessor on the node of WSN of this paper is integrated in Virtex4 FPGA, and meets all the requirements of WSN.

Key words: AES, low power, low cost, FPGA, MixColumn

中图分类号:

TN492

李玉文,张兴,蒋安平. 无线传感器网络节点中AES协处理器的设计[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

LI Yuwen,ZHANG Xing,JIANG Anping. Design of AES Coprocessor Used on the Node of Wireless Sensor Network[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://xbna.pku.edu.cn/CN/

https://xbna.pku.edu.cn/CN/Y2009/V45/I3/426

[1]	陈朝晖, 马原, 荆继武. 格密码关键运算模块的硬件实现优化与评估[J]. 北京大学学报自然科学版, 2021, 57(4): 595-604.
[2]	张奇惠, 曹健, 曹喜信, 于敦山, 张兴. 异步低功耗RSA电路结构的设计和实现[J]. 北京大学学报自然科学版, 2018, 54(6): 1351-1354.
[3]	钱泽斌, 严伟. 一种低资源数字抽取滤波器设计[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2018, 54(2): 315-319.
[4]	范传奇, 贾嵩, 王振宇, 严伟, 吴泽波. 基于多级放大结构的高速低功耗时间数字转换器设计[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2018, 54(2): 299-306.
[5]	廖楠, 崔小欣, 廖凯, 王田, 于敦山, 程玉芳. 一种针对FPGA密码模块的非侵入式故障攻击[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2016, 52(2): 193-198.
[6]	胡子一,周?灏,陈岚,张旭,王腾,谢峥. 用于无线传感网的低功耗集成电路技术[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 664-674.
[7]	曹健,焦海,王源,张兴. 基于FPGA与DLP的体三维显示系统设计方法与研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 605-610.
[8]	黄颖,崔小欣,魏为,张潇,廖凯,廖楠,于敦山. 基于FPGA平台的电路级抗差分功耗分析研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 652-656.
[9]	张潇,崔小欣,魏为,黄颖,廖凯,廖楠,于敦山. 针对FPGA实现的AES密码芯片的相关性电磁分析攻击[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 647-651.
[10]	侯中原,刘军华,廖怀林,张兴. 用于北斗二代/GPS接收机的低功耗自动增益控制策略[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 627-631.
[11]	唐文懿,贾嵩,徐鹤卿,孟庆龙,王源,张钢刚. 适用于低功耗SRAM的高速电流模式灵敏放大器[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 681-684.
[12]	贾嵩,刘黎,李涛,李夏禹,王源,张钢刚. 单器件时钟负载限制竞争RAM锁存器设计[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 685-689.
[13]	雍珊珊,王新安,曹颖,张芳妮,史小龙,谢峥. 可重构算子阵列的结构和建模[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 761-767.
[14]	何媛,王骏成,魏康亮,刘晓彦. 基于环栅纳米线隧穿场效应晶体管的解析模型[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(4): 786-790.
[15]	沈劲鹏, 王新安, 刘珊, 李守成, 胡桐宁. 一种具有新型解调电路和安全功能的超高频RFID 标签芯片[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(2): 214-220.