Hummingbird加密算法的硬件架構(gòu)設(shè)計

在頂層架構(gòu)中，塊加密的輸出首先被鎖存器鎖存，在初始化和每輪的加密過程反饋，以便更新狀態(tài)寄存器。由于初始狀態(tài)和每輪加密的狀態(tài)寄存器更新機(jī)制不同，因此需要數(shù)據(jù)選擇器來實現(xiàn)正確的更新，更新后的狀態(tài)寄存器在每輪加密過程中，分別輸入至塊加密過程。同時，由于初始化過程需要隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生，因此，使用LFSR來實現(xiàn)，以便節(jié)省硬件資源。

3 結(jié)果分析
文中使用Xilinx FPGA Spartan-3平臺，利用VetilogHDL來實現(xiàn)所提出的硬件架構(gòu)。將所提出的架構(gòu)和其他設(shè)計進(jìn)行比較。文獻(xiàn)第一次提出了Hummingbird加密算法的FPGA實現(xiàn)架構(gòu)，但其所需的硬件資源較多。文獻(xiàn)提出的方法雖然花費得硬件資源少，但速度較慢，同時需要更多的存儲器，實際所需的硬件資源并未減少。同時，文獻(xiàn)使用的是協(xié)處理器方法，并不能算作是硬件架構(gòu)。
在表2中，給出了本次的方法和文獻(xiàn)的性能比較。

表2所示，提出方法所需的硬件資源比文獻(xiàn)少25％，同時速度也提升了6％。而在表3中，給出了文中的方法和文獻(xiàn)的性能比較。

相比于文獻(xiàn)，提出方法雖然所需的Slices數(shù)量較多，卻無需存儲器，同時速度可提升約30％。

4 結(jié)束語
文中提出了一種有效針對Hummingbird加密算法的FPGA硬件實現(xiàn)。該硬件架構(gòu)相比其他方法可使用更少的硬件資源，同時速度上也優(yōu)于其他方法。因此該架構(gòu)可廣泛用于RFID等硬件資源受限的加密平臺中。