Implementación de alta velocidad de PRESENT en microcontrolador AVR
Autores: Kwon, Hyeokdong; Kim, Young Beom; Seo, Seog Chung; Seo, Hwajeong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Implementación de alta velocidad de PRESENT en microcontrolador AVR
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Procesadores integrados compactos
Presente
Operaciones
Implementación
Temporización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Proponemos el compacto PRESENT en procesadores integrados. Para lograr operaciones de alto rendimiento en PRESENT, incluyendo una operación de suma de clave, una capa de sustitución y operaciones de capa de permutación se implementan de manera eficiente en procesadores integrados objetivo. Las nuevas implementaciones de PRESENT admiten los modos Electronic Code Book (ECB) y Counter (CTR). La implementación de CTR se mejora mediante la precomputación para una capa de sustitución, dos capas de difusión y dos operaciones de suma de clave. Finalmente, el PRESENT compacto en microcontroladores objetivo logró 504.2, 488.2, 488.7 y 491.6 ciclos de reloj por byte para los modos de operación PRESENT-ECB, PRESENT-CTR de 16 bits (implementación basada en RAM), PRESENT-CTR de 16 bits (implementación basada en ROM) y PRESENT-CTR de 32 bits (implementación basada en ROM), respectivamente. En comparación con la implementación anterior, el tiempo de ejecución se mejora en un 62.6%, 63.8%, 63.7% y 63.5% para los modos de operación PRESENT-ECB, PRESENT-CTR de 16 bits (implementación basada en RAM), PRESENT-CTR de 16 bits (implementación basada en ROM) y PRESENT-CTR de 32 bits (implementación basada en ROM), respectivamente.
Descripción
Proponemos el compacto PRESENT en procesadores integrados. Para lograr operaciones de alto rendimiento en PRESENT, incluyendo una operación de suma de clave, una capa de sustitución y operaciones de capa de permutación se implementan de manera eficiente en procesadores integrados objetivo. Las nuevas implementaciones de PRESENT admiten los modos Electronic Code Book (ECB) y Counter (CTR). La implementación de CTR se mejora mediante la precomputación para una capa de sustitución, dos capas de difusión y dos operaciones de suma de clave. Finalmente, el PRESENT compacto en microcontroladores objetivo logró 504.2, 488.2, 488.7 y 491.6 ciclos de reloj por byte para los modos de operación PRESENT-ECB, PRESENT-CTR de 16 bits (implementación basada en RAM), PRESENT-CTR de 16 bits (implementación basada en ROM) y PRESENT-CTR de 32 bits (implementación basada en ROM), respectivamente. En comparación con la implementación anterior, el tiempo de ejecución se mejora en un 62.6%, 63.8%, 63.7% y 63.5% para los modos de operación PRESENT-ECB, PRESENT-CTR de 16 bits (implementación basada en RAM), PRESENT-CTR de 16 bits (implementación basada en ROM) y PRESENT-CTR de 32 bits (implementación basada en ROM), respectivamente.