基于一个新的四维离散混沌映射的图像加密新算法

基于修正版Marotto定理构造了一个四维离散混沌映射,并利用该四维离散混沌映射序列设计了一种图像加密方案。该方案利用图像的256位哈希值来生成混沌序列的初始值,由此混沌序列产生的密钥与明文相关,进一步增强了加密系统的安全性。理论分析和仿真试验表明:该加密方案至少具有3.4×10^(100)的密钥空间;加密后图像直方图接近均匀分布;像素的相关性被消除;信息熵接近8bit,没有明显的统计信息。该加密方案对混沌系统的初始条件扰动极为敏感,任何大于10^(-15)的扰动都将使解密失效;加密图像对明文图像极为敏感,能够抵抗差分攻击。

一种基于FPGA的新颖的高容错加法器的设计

为了解决传统TMR结构的CMFs失效问题,根据加法器的结构特点提出了操作数循环移位及取反算法(TOIR-SO)。此方法相对于传统的TMR结构能够使TMR系统失效率降低47%。同时对逻辑运算的基本单元全加器进行了改进,改进后加法器中任何一个失效只能影响一位"和"结果而不会对其它位产生影响从而进一步提高了加法器的容错能力。

一种基于ALU单元的改进的三模冗余结构设计

对于传统的三模冗余结构(TMR),当其中两个模块发生失效时可能出现功能相同的情况,造成三模冗余失效。为了解决这一问题,针对ALU模块的结构特点提出了对操作数编码的方法到达三个模块差异化的效果,采用此方法后能100%的消除TMR同功能失效的问题,同时此方法相对于模块的差异化设计成本更低,效果更明显。

A highly efficient reconfigurable rotation unit based on an inverse butterfly network

本文提出了一种利用inverse butterfly网络的自路由特性完成循环移位、短字循环移位等操作的可重构控制信息生成算法。该算法具有高并行度和低成本,此外还支持循环移位、双向循环移位以及短字循环移位操作。据我们所知,这是首个将多种不同类型的循环移位操作统一在一个硬件架构中的算法。本文进一步设计了一种高效可重构循环移位单元,并在SMIC 65-nm工艺下实现了逻辑综合。结果表明:与以往具有相似功能的设计相比,该单元的效能至少提升了23%;当仅支持双向循环移位操作时,该单元具有更小的面积和更低的延迟。