通用对称密码处理架构的设计与性能评估

本文主要探讨了对称密码处理结构在信息安全领域的研究与设计，特别是针对分组密码算法（如AES、DES等）和单向散列函数（如MD5、SHA-1等）的优化。作者庞峥元、姜晶菲和戴葵来自国防科学技术大学计算机学院，他们基于对这些算法的深入理解和结构分析，提出了一个名为CryptoPro的通用密码处理架构。这个设计旨在提供一种灵活且高效的解决方案，支持多种密码算法的并行执行，以提升加密和哈希运算的性能。 在文章中，他们首先对密码算法的特性，如数据块操作、循环移位、异或操作等进行了详细剖析，以此为基础构建了CryptoPro架构。这个架构采用了子字并行处理技术，能够同时处理多个数据块，减少了数据传输和等待时间，从而提高了整体计算效率。此外，通过运算链接的设计，算法之间的转换可以无缝进行，使得算法的组合使用更为便捷。 作者不仅实现了CryptoPro结构，还对其进行了实际性能评估。对比了其在分组密码算法和单向散列算法上的运行速度，与国际上同类的密码处理结构进行了比较。评估结果显示，CryptoPro在保持算法灵活性的同时，显著提升了处理速度，这对于提高系统的安全性和性能具有重要意义。 论文的关键字包括密码处理、子字并行和运算链接，反映出作者对优化密码处理核心组件的关注。这篇文章不仅介绍了新的密码处理架构的设计思路，也为其他研究人员和工程师提供了实用的参考，对于推动密码学在微型计算机系统中的高效应用具有积极的贡献。