基于比特切片技术与指令集的LED算法快速实现
Fast implementation of LED algorithm based on bit-slicing technology and instruction
1. 桂林电子科技大学 a. 计算机与信息安全学院; b. 广西密码学与信息安全重点实验室, 广西 桂林 541000
2. 密码科学技术国家重点实验室, 北京 100878
摘要
LED是一种专为资源受限设备设计的轻量级分组密码算法，具有低功耗、低内存占用和高效率的特点，非常适合应用于物联网(IoT)设备、RFID(Radio Frequency Identification)标签和嵌入式系统等。然而，随着对性能要求的不断提升，如何进一步优化LED分组密码算法的加密实现效率，已经成为研究的热点之一。本研究针对类AES分组密码算法提出了一种通用的比特切片方法(bit-slicing)，利用单指令多数据技术(SIMD)对通用比特切片方法进行了优化实现，并将其应用于LED加密算法，以提高算法对数据的并行处理能力。此外，该方法还研究了关于LED算法的S盒优化方案，减少了实现S盒所需要的逻辑门数量。经测试LED-64/128算法的加密实现效率分别提升了2.26倍和2.14倍。实验结果表明，提出的方法对基于比特切片技术实现的类AES分组密码算法软件优化实现方法具有重要参考价值。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(62402132,62162016)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0482
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第7期
发布历史
[2025-03-13] 优先出版
引用本文
李惟佳, 叶涛, 韦永壮, 等. 基于比特切片技术与指令集的LED算法快速实现 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (7). (2025-03-14). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0482. (Li Weijia, Ye Tao, Wei Yongzhuang, et al. Fast implementation of LED algorithm based on bit-slicing technology and instruction [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (7). (2025-03-14). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0482. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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