تاریخ آخرین بروزرسانی 1401/04/02
مجله علوم رایانشی

چکیده مقاله ساختاری سریالی، کم حجم و کارآمد برای رمز قالبی سبک وزن PRESENT (DOR:20.1001.1.2538161.1401.7.1.6.1)

در این مقاله، یک ساختار سریالی و کارآمد برای رمز قالبی PRESENT ارائه شده است. معماری پیشنهادی بر اساس ساختار سریالی n-بیتی رمزنگاری PRESENT انجام می‌شود، جایی که در آن } 4، 8، 16، 32}n ∈ و برابر عرض مسیر داده است. این مقادیر طوری انتخاب شده‌اند که داده اصلی 64 بیتی بر آن‌ها قابل تقسیم باشد. مقدار n عامل مهمی در تعیین پیچیدگی‌های سخت‌افزاری و زمانی مناسب در کاربردهای عملی است. معماری سریال با استفاده از دو ثبّات جابه‌جایی چندوظیفه‌ای در قسمت‌های دور و زمان‌بندی کلید طراحی می‌شود. بنابراین، سطح مصرفی ساختار کاهش می‌یابد اما تعداد چرخه‌های ساعت افزایش می‌یابد. برای بهبود ویژگی‌های زمانی، ما بلوک S-box را به‌عنوان بلوک پیچیده در رمز PRESENT بر اساس ساختار بهینه‌سازی شده پیاده‌سازی می‌کنیم. بنابراین، ساختار پیشنهادی نسبت به سایر کارهای دیگر تأخیر مسیر بحرانی کمتری دارد. اندازه‌گیری عملکرد ساختار پیشنهادی با ارزیابی سطح مصرفی، زمان اجرا، تاخیر مسیر بحرانی، بازده هی و سطح/بازدهی انجام می‌شود. نتایج پیاده‌سازی برای دو اندازه کلید 80 بیتی و 128 بیتی در فناوری CMOS 180 نانومتر به‌دست می‌آید. نتایج سطح مصرفی و سطح/بازدهی ساختار پیشنهادی بهبودهایی را نسبت به ساختارهای قبلی نشان می‌دهد و می‌تواند برای کاربردهای رمزنگاری که دارای سطح مصرفی محدود می‌باشند مناسب است.