硬件安全与IoT安全


该方向由邹雪城教授、刘政林教授、刘冬生教授、王超教授、郑朝霞副教授、童乔凌副教授、闵闰博士负责,主要研究内容包括:

(1)基于ARM安全智能卡内核的国密安全芯片。低功耗、高性能和高安全性的32位ARM处理器。具有AMBA总线、2通道DMA控制器、可设置优先级的中断矢量控制器,并保有多种接口。集成550KB Flash、8KB ROM和18KB RAM。实现了多种加解密算法电路,支持TRNG真随机数产生、多种标准加密算法,并配套SHA-1、SHA-256数据完整性检测电路;

(2)后量子密码算法及芯片。提出了一种抗时间上旁道攻击(SCA)能力的高精度高斯采样器结构,有效防止密钥信息泄露;提出了一种轻量级模乘法器单元,适用于资源限定设备的系统架构;设计了一款具有抗旁道攻击能力的高效Ring-LWE密码处理器,低资源消耗下具有可靠的安全性能;

(3)IoT系统安全。抗硬件攻击的高安全性超低功耗物联网处理器。该处理器具有较高的安全性,有加密解密和信号处理等硬件加速器,具有抗旁路攻击和异常检测等功能;同时保持极地功耗,芯片总体功耗为毫瓦级。

主要研究成果发表在IEEE TCASI(芯片设计领域国际顶级期刊,中科院JCR二区,IF:2.541)、JCSC等期刊上,并申请发明专利1项。支撑项目有:国家重大专项子项目1项(2017)、国基金面上项目1项(2018)、装发教育部联合基金1项(2019)。当前主要研究工作为“面向物联网信息安全的后量子密码算法及其可重构芯片实现技术”及“基于LWE格密码体制的高性能密码芯片及加速技术研究”。

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国密安全芯片

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后量子密码算法及芯片