RFID系统中低功耗JH算法的设计与实现

针对资源占用少,功耗要求低的RFID的应用时,低功耗成为哈希算法的一个重要指标.JH算法是SHA-3最后一轮候选算法之一;本文通过改进JH算法中轮函数Rd的算法结构,设计了数据单元为16 bit的JH算法的硬件实现体系结构,提出了一种适应于RFID系统的低功耗JH算法的硬件实现方案.本文以JH-256和JH-512算法为例进行低功耗硬件实现;在Xilinx Virtex-5FPGA平台上,本文的设计分别占用了956 slices和1020 slices,在Altera Stratix III FPGA平台上分别占用了1480 ALUTs和1660ALUTs;在ASIC 0.18μm CMOS库上,当工作频率为100 kHz时,本文的设计分别占用了24797门和26386门,功耗分别为27.8859μW和29.8197μW.实验结果表明,本文JH-256、JH-512算法的硬件实现性能满足RFID系统的应用需求.

基于FPGA的可重构JH算法设计与实现

针对现有可重构JH算法硬件实现方案吞吐量较低的问题,利用查找表方法对S盒进行优化,使改进的JH算法在现场可编程门阵列上实现时具有速度快和面积小的特点,在此基础上提出一种可重构方案。实验结果证明,该方案最高时钟频率可达322.81 MHz,占用1 405 slices,具有资源占用少、性能参数较好、功耗较低等特点。