FPGA实现的一种SHA-1优化杂凑算法(英文)

摘要

为了满足实际应用中对算法速度以及能耗的需要,提出了一种优化的SHA-1算法.该算法将环展开与预处理2种方法相结合,通过在迭代过程中引入中间变量,并且对中间变量进行预先计算,使原本单线程的运算能够多线程地并行运行.这种并行性缩短了散列函数操作的关键路径,将循环周期从原来的80缩减到了41,运算速率得到了提高,运算时所需的芯片面积也得以减少,从而降低了能耗.该算法在FPGA中硬件实现时的吞吐率高达1.2 Gbit/s,时钟频率最高为91 MHz,在吞吐率与时钟频率方面取得了较好的平衡.仿真结果表明,与其他SHA-1的改进算法相比,该优化算法在没有影响经典算法安全性的基础上,获得了较高的吞吐率和较快的速率.