FPGA上SHA-1算法的流水线结构实现 被引量：14

1

作者 李磊 韩文报 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第7期58-60,共3页

哈希算法SHA-1算法广泛地应用于电子商务、商用加密软件等信息安全领域。通过对SHA-1算法的深入分析,提出了流水线结构的硬件实现方案。通过缩短关键路径,使用片内RAM代替LE寄存器实现流水线中间变量的数据传递,有效地提高了工作频率和... 哈希算法SHA-1算法广泛地应用于电子商务、商用加密软件等信息安全领域。通过对SHA-1算法的深入分析,提出了流水线结构的硬件实现方案。通过缩短关键路径,使用片内RAM代替LE寄存器实现流水线中间变量的数据传递,有效地提高了工作频率和单位SHA-1算法的计算速度。这种硬件结构在Altera系列芯片上的实现性能是Altera商用SHA-1算法IP核的3倍以上。 展开更多

关键词 哈希算法(sha-1) 关键路径 流水线结构 单位时空吞吐率(TPPAT) CSA

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对哈希算法SHA-1的分析和改进 被引量：25

2

作者 林雅榕 侯整风 《计算机技术与发展》 2006年第3期124-126,共3页

研究了哈希算法的相关问题,对常用哈希算法SHA—1从安全性和运算效率方面进行了较深入分析,并由此提出了对该算法的几点改进,使改进后的算法在安全性及运算效率方面较原算法均有所提高。同时还提出了一种安全散列值的计算方法。

关键词 哈希算法 sha-1 安全 散列值

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小面积高性能的SHA-1/SHA-256/SM3IP复用电路的设计 被引量：2

3

作者 郑朝霞 田园 +1 位作者 蔚然 高峻 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第8期1417-1422,共6页

Hash算法的快速发展导致了两个问题,一个是旧算法与新算法在应用于产品时更新换代的问题,另一个是基于应用环境的安全性选择不同算法时的复用问题。为解决这两个问题,实现了SHA-1/SHA-256/SM3算法的IP复用电路,电路采用循环展开方式,并... Hash算法的快速发展导致了两个问题,一个是旧算法与新算法在应用于产品时更新换代的问题,另一个是基于应用环境的安全性选择不同算法时的复用问题。为解决这两个问题,实现了SHA-1/SHA-256/SM3算法的IP复用电路,电路采用循环展开方式,并加入流水线的设计,在支持多种算法的同时,还具有小面积高性能的优势。首先,基于Xilinx Virtex-6FPGA对电路设计进行性能分析,电路共占用776Slice单元,最大吞吐率可以达到0.964Gbps。然后,采用SMIC 0.13μm CMOS工艺实现了该设计,最后电路的面积是30.6k门,比单独实现三种算法的电路面积总和减小了41.7%,工作频率是177.62 MHz,最大吞吐率达到1.34Gbps。 展开更多

关键词 hash算法 sha-1 sha-256 SM3 IP复用

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基于改进SHA-1物联网监测节点完整性验证与增强方法 被引量：5

4

作者 刘桂雄 张龙 徐钦桂 《中国测试》 CAS 北大核心 2013年第1期80-83,共4页

针对物联网监测节点完整性问题,提出一种适用于物联网监测节点的基于改进SHA-1物联网监测节点完整性验证与增强方法。引入基于SHA-1的不变属性融合增强算法技术,提出改进SHA-1散列算法思想、结构与流程。性能仿真分析表明:改进SHA-1散... 针对物联网监测节点完整性问题,提出一种适用于物联网监测节点的基于改进SHA-1物联网监测节点完整性验证与增强方法。引入基于SHA-1的不变属性融合增强算法技术,提出改进SHA-1散列算法思想、结构与流程。性能仿真分析表明:改进SHA-1散列算法的防碰撞性能及混乱与散布性能较SHA-1算法有明显改善,其改变明文消息1个比特带来的数字指纹平均距离与理论值仅偏差0.54%,置乱数均值从80.3583下降到80.0107。 展开更多

关键词 物联网监测节点 完整性 改进sha-1散列算法

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针对减宽SHA-1算法的模差分攻击分析 被引量：2

5

作者 胡云山 申意 +1 位作者 曾光 韩文报 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1041-1048,共8页

模差分攻击技术是SHA-1随机碰撞攻击中重要分析方法之一.针对减宽的SHA-1算法,该文得出了减宽的部分碰撞定理并给出了减宽SHA-1算法单一部分碰撞的概率,证明了模差分攻击技术同样适用于减宽的SHA-1算法.通过理论分析和计算机搜索,该文... 模差分攻击技术是SHA-1随机碰撞攻击中重要分析方法之一.针对减宽的SHA-1算法,该文得出了减宽的部分碰撞定理并给出了减宽SHA-1算法单一部分碰撞的概率,证明了模差分攻击技术同样适用于减宽的SHA-1算法.通过理论分析和计算机搜索,该文证明了对于宽为n比特的SHA-1算法,当且仅当n>3时,最优扰动向量的汉明重为25;当且仅当n>8时,最优扰动向量只有type-I与type-II两个等价类. 展开更多

关键词 密码学 hash函数 sha-1 模差分攻击 扰动向量

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基于遗传策略的SHA-1差分路径搜索算法 被引量：2

6

作者 胡云山 申意 +1 位作者 曾光 韩文报 《信息工程大学学报》 2016年第4期390-395,共6页

借鉴遗传算法的基本策略,以SHA-1第1轮后4步差分路径的汉明重作为遗传算法适应性函数的输入参数,以SHA-1差分进位扩展的位数作为遗传操作的基本单元,提出了一种新的SHA-1差分路径搜索算法。在相同消息差分条件下,该算法搜索得到的差分... 借鉴遗传算法的基本策略,以SHA-1第1轮后4步差分路径的汉明重作为遗传算法适应性函数的输入参数,以SHA-1差分进位扩展的位数作为遗传操作的基本单元,提出了一种新的SHA-1差分路径搜索算法。在相同消息差分条件下,该算法搜索得到的差分路径第1轮后4步汉明重为5,文献[1]给出的差分路径第1轮后4步汉明重为4。该算法同样适用于具有与SHA-1结构相似的MD5、SHA-0等Hash函数的差分路径搜索。 展开更多

关键词 密码学 hash函数 sha-1 差分路径 遗传算法

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SHA-1充分条件自动化求解算法 被引量：1

7

作者 胡云山 申意 +1 位作者 曾光 韩文报 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第8期123-127,147,共6页

充分条件的求解是模差分攻击的重要步骤之一。将充分条件的求解转化为F_2上线性方程组的构造过程,利用线性方程组解的判定定理判断每步所求得充分条件的正确性,提出了针对SHA-1模差分攻击的充分条件自动化求解算法。文中算法做适当变形... 充分条件的求解是模差分攻击的重要步骤之一。将充分条件的求解转化为F_2上线性方程组的构造过程,利用线性方程组解的判定定理判断每步所求得充分条件的正确性,提出了针对SHA-1模差分攻击的充分条件自动化求解算法。文中算法做适当变形后,同样适用于MD5、SHA-0等与SHA-1结构相似的Hash函数充分条件的自动化求解。 展开更多

关键词 密码学 hash函数 sha-1 充分条件 碰撞攻击

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安全散列算法SHA-1的研究 被引量：14

8

作者 张松敏 陶荣 于国华 《计算机安全》 2010年第10期3-5,共3页

信息加密技术是当今保障网络安全的一种重要手段,加密算法已成为人们研究的一个热点。对SHA-1算法进行了深入研究,介绍了SHA-1算法的特性和应用,并对SHA-1算法原理及实现进行了分析。

关键词 安全散列算法 sha-1 加密技术

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一种新的基于离散混沌系统和SHA-1的图像加密算法 被引量：1

9

作者 王娣 邓家先 邓海涛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第10期3104-3107,共4页

为了保证图像在传输过程中的可靠性和安全性,提出一种将离散混沌系统和SHA-1相结合的混沌加密算法。先对明文图像进行像素置乱,再对置乱后的像素值进行扩散和混淆,并利用明文控制密钥流的输出,使密钥流和明文相关。理论分析及实验结果表... 为了保证图像在传输过程中的可靠性和安全性,提出一种将离散混沌系统和SHA-1相结合的混沌加密算法。先对明文图像进行像素置乱,再对置乱后的像素值进行扩散和混淆,并利用明文控制密钥流的输出,使密钥流和明文相关。理论分析及实验结果表明,该算法简单易行,不仅具有较好的抗统计分析、抗差分攻击能力,而且密钥空间大,加密效果好,算法安全性高。 展开更多

关键词 图像加密 离散混沌系统 sha-1算法 LOGISTIC混沌映射

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散列算法MD5和SHA-1的比较 被引量：4

10

作者 王泽 曹莉莎 《电脑知识与技术（过刊）》 2016年第4X期246-247,249,共3页

MD5和SHA-1是两个已知的广泛应用于信息安全的散列算法,均由MD4发展而来。详细介绍了它们的算法逻辑,并通过模拟实验、软件测试等方式对其在各个方面进行比较,最终得出结论:SHA-1算法比MD5算法的安全性更高,但在同一硬件上,SHA-1比MD5... MD5和SHA-1是两个已知的广泛应用于信息安全的散列算法,均由MD4发展而来。详细介绍了它们的算法逻辑,并通过模拟实验、软件测试等方式对其在各个方面进行比较,最终得出结论:SHA-1算法比MD5算法的安全性更高,但在同一硬件上,SHA-1比MD5运行的要慢。 展开更多

关键词 散列算法 sha-1 MD5 消息认证 摘要

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单向Hash函数SHA-256的研究与改进 被引量：5

11

作者 何润民 《信息技术》 2013年第8期22-25,共4页

对Hash函数SHA-256进行了研究,分析了SHA-256的算法逻辑,以及它所采用的压缩函数的构造,在此基础上研究设计了一个改进的Hash函数SHA-256,应用VC++开发工具对改进的Hash函数SHA-256完成了软件实现。利用理论分析和实现软件对字符串、文... 对Hash函数SHA-256进行了研究,分析了SHA-256的算法逻辑,以及它所采用的压缩函数的构造,在此基础上研究设计了一个改进的Hash函数SHA-256,应用VC++开发工具对改进的Hash函数SHA-256完成了软件实现。利用理论分析和实现软件对字符串、文本文件进行Hash计算结果的比较,结果证实改进的Hash函数具有更好的非线性性、单向性、抗碰撞性、伪随机性和雪崩效应。 展开更多

关键词 hash函数 sha-1 sha-256

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基于局部碰撞算法的SHA-1改进算法设计与研究 被引量：2

12

作者 刘坤 杨正校 《软件工程》 2017年第11期27-29,共3页

SHA-1是一种哈希函数,它被广泛使用在电子商务这样的现代安全领域,特别是应用于数据加密通信、数字签名。很多的密码协议、标准中都包括了SHA-1算法,如著名的SSL、IPsec和PKCS。本文通过深入分析SHA-1算法及碰撞算法原理,找出SHA-1算法... SHA-1是一种哈希函数,它被广泛使用在电子商务这样的现代安全领域,特别是应用于数据加密通信、数字签名。很多的密码协议、标准中都包括了SHA-1算法,如著名的SSL、IPsec和PKCS。本文通过深入分析SHA-1算法及碰撞算法原理,找出SHA-1算法内部碰撞的原因,对算法中逻辑函数和压缩函数进行改进设计,得到基于局部碰撞算法的SHA-1改进算法。 展开更多

关键词 哈希函数 sha-1算法 局部碰撞算法 压缩函数

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基于FPGA的SHA-1算法的设计与实现 被引量：7

13

作者 孙黎 慕德俊 刘航 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第14期270-271,274,共3页

SHA-1算法是目前常用的安全散列算法,被广泛地应用于电子商务等信息安全领域。为了满足安全散列算法的计算速度,该文将SHA-1分成5个硬件结构模块来实现,每个模块可以独立工作。对其进行了优化,达到了缩短关键路径的目的,提高了计算速度... SHA-1算法是目前常用的安全散列算法,被广泛地应用于电子商务等信息安全领域。为了满足安全散列算法的计算速度,该文将SHA-1分成5个硬件结构模块来实现,每个模块可以独立工作。对其进行了优化,达到了缩短关键路径的目的,提高了计算速度。独立的模块使得对每个模块的修改都不会影响其他模块的工作,为模块的进一步优化提供了方便。 展开更多

关键词 散列算法 sha-1算法 现场可编程门阵列 硬件描述语言

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基于SHA-1算法的硬件设计及实现 被引量：5

14

作者 王文功 于松林 +1 位作者 李玉峰 陈博 《电子设计工程》 2017年第4期14-17,共4页

SHA-1(Secure Hash Algorithm)是一种非常流行的安全散列算法,为了满足各种应用对SHA-1算法计算速度的需要,该文围绕Hash函数,基于本课题组的密文取情平台,对SHA-1算法进行深入研究,面向Xilinx K7 410T FPGA芯片设计SHA-1算法实现结构,... SHA-1(Secure Hash Algorithm)是一种非常流行的安全散列算法,为了满足各种应用对SHA-1算法计算速度的需要,该文围绕Hash函数,基于本课题组的密文取情平台,对SHA-1算法进行深入研究,面向Xilinx K7 410T FPGA芯片设计SHA-1算法实现结构,完成SHA-1算法编程,进行测试和后续应用。该算法在FPGA上实现,可以实现3.2 G bit/s的吞吐率,最大时钟频率为95 MHz。仿真结果表明,与其它硬件设计相比,该算法在不影响原算法的安全的基础上可以获得更高的运行速度和吞吐量。 展开更多

关键词 sha-1 哈希函数 算法 FPGA

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一种在智能卡芯片中实现SHA-1算法的方法 被引量：2

15

作者 匙嘉敏 白国强 高志强 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第2期68-71,共4页

SHA是由美国国家安全局(NSA)设计的安全杂凑算法.该算法主要应用在通讯完整性验证以及数字签名认证领域.以面积优化为目标,从系统设计入手到模块级设计,以具体设计为实例,在智能卡芯片中以较小的面积代价实现了SHA-1算法,对于类似的杂... SHA是由美国国家安全局(NSA)设计的安全杂凑算法.该算法主要应用在通讯完整性验证以及数字签名认证领域.以面积优化为目标,从系统设计入手到模块级设计,以具体设计为实例,在智能卡芯片中以较小的面积代价实现了SHA-1算法,对于类似的杂凑算法设计具有普遍的参考价值. 展开更多

关键词 杂凑算法 智能卡 sha-1 面积

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SHA-1随机碰撞的充分条件构造

16

作者 唐雨辰 韩文报 《信息工程大学学报》 2014年第5期520-524,598,共6页

Hash函数SHA-1是重要的密码元件,寻找SHA-1的随机碰撞对已有理论上的突破,但SHA-1的碰撞实例还没有被发现。到目前为止,对SHA-1随机碰撞搜索的最好结果是McDonald给出的复杂度为52的差分路径。充分利用SHA-1第1轮轮函数IF的差分性质的优... Hash函数SHA-1是重要的密码元件,寻找SHA-1的随机碰撞对已有理论上的突破,但SHA-1的碰撞实例还没有被发现。到目前为止,对SHA-1随机碰撞搜索的最好结果是McDonald给出的复杂度为52的差分路径。充分利用SHA-1第1轮轮函数IF的差分性质的优势,通过回溯验证的方法,给出基于该差分路径的全部充分条件,用于搜索SHA-1的随机碰撞实例。 展开更多

关键词 hash函数 差分路径 sha-1算法

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SHA-1差分路径搜索算法和连接策略研究

17

作者 曾光 李婧瑜 杨阳 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期4784-4803,共20页

Hash函数SHA-1的攻击技术研究一直受到密码分析者的广泛关注,其中,差分路径构造是影响攻击复杂度大小的重要环节.提出了带比特条件的全轮差分路径构造方法,统一了第1轮差分路径构造和后3轮的差分路径构造.该方法既与原有第1轮路径构造相... Hash函数SHA-1的攻击技术研究一直受到密码分析者的广泛关注,其中,差分路径构造是影响攻击复杂度大小的重要环节.提出了带比特条件的全轮差分路径构造方法,统一了第1轮差分路径构造和后3轮的差分路径构造.该方法既与原有第1轮路径构造相容,又能省去后3轮路径约简、消息约简等繁琐技术环节,具有良好的兼容性.此外,综合考虑状态差分、布尔函数差分与比特条件之间的制约关系,提出了带比特条件的前向扩展、后向扩展和中间连接这3个子算法,并提出3个指标——比特条件的更新次数、扩展结果的相容性和候选集合的正确率对中间连接的成功率进行评价,结合提前终止策略,提出了最优的中间连接算法.理论分析结果表明,该方法有助于提高SHA-1差分路径构造的成功率.最后,采用该算法进行路径搜索,可以得到正确的可用于碰撞搜索的差分路径. 展开更多

关键词 密码学 hash函数 sha-1算法 差分路径

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信息摘要算法MDA-192 被引量：2

18

作者 张亚玲 王尚平 +1 位作者 王育民 秦波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第24期86-87,93,共3页

提出了一种新的信息摘要提取算法MDA-192。应用该算法,可将任意长度小于264bit的信息压缩为固定长度(192bit)的输出(即信息摘要或数字指纹)。该算法执行速度比安全哈希算法SHA-1快一倍。可抗击生日攻击,并且具有良好的雪崩效应。可应用... 提出了一种新的信息摘要提取算法MDA-192。应用该算法,可将任意长度小于264bit的信息压缩为固定长度(192bit)的输出(即信息摘要或数字指纹)。该算法执行速度比安全哈希算法SHA-1快一倍。可抗击生日攻击,并且具有良好的雪崩效应。可应用于信息完整性检验,检验信息是否被非法篡改。 展开更多

关键词 信息摘要算法 MDA-192 信息安全 hash算法 数字指纹 数字签名

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低硬件成本的高性能Hash算法加速器VLSI设计 被引量：2

19

作者 顾叶华 曾晓洋 +1 位作者 韩军 张章 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2007年第5期940-943,共4页

本文基于安全Hash算法(SHA-1),提出了一种结构优化的SHA-1硬件加速器.本设计通过改进数据通路,加快了运算单元的速度;同时,采用动态操作数生成的方法,节约了硬件资源.设计采用SMIC0.25μm CMOS工艺综合,其核心电路(core)等效门为16.8k;... 本文基于安全Hash算法(SHA-1),提出了一种结构优化的SHA-1硬件加速器.本设计通过改进数据通路,加快了运算单元的速度;同时,采用动态操作数生成的方法,节约了硬件资源.设计采用SMIC0.25μm CMOS工艺综合,其核心电路(core)等效门为16.8k;在86MHz的工作频率下,其数据吞吐率达1.07Gbps.分析结果显示,该硬件加速器具备低成本和高性能的特点,适用于PDA、智能手机等面积受限的移动设备,具有良好的应用前景. 展开更多

关键词 安全hash算法sha-1 低成本 VLSI

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HASH函数在软件自保护中的应用 被引量：7

20

作者 邓锐 周玉洁 《微计算机信息》 北大核心 2005年第10X期5-7,共3页

本文介绍了HASH函数的原理,并重点讨论了其中的SHA-1算法及其在软件自保护中的应用和实现技术。

关键词 hash函数 软件自保护 应用 sha-1算法 实现技术

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