一种用于保障物联网应用的高能效可重构 DTLS 密码引擎
密码学与安全
2019-07-11 v1
摘要
本文提出了数据报传输层安全（DTLS）协议的首次硬件实现，以实现物联网（IoT）的端到端安全。该设计的一个关键组件是可重构素域椭圆曲线密码（ECC）加速器，其能效分别比软件和当前最先进硬件高 238 倍和 9 倍。我们对 DTLS 1.3 协议的完整硬件实现在能效上比软件提升 438 倍，且代码大小和数据内存占用分别低至 8 KB 和 3 KB。该密码加速器与片上低功耗 RISC-V 处理器耦合，以基准测试 DTLS 之外的应用，实现高达两个数量级的节能。该测试芯片采用 65 nm CMOS 工艺制造，在 16 MHz 和 0.8 V 下演示了硬件加速的 DTLS 会话，每次握手消耗 44.08 uJ，每字节加密数据消耗 0.89 nJ。
引用
@article{arxiv.1907.04455,
title = {An Energy-Efficient Reconfigurable DTLS Cryptographic Engine for Securing Internet-of-Things Applications},
author = {Utsav Banerjee and Andrew Wright and Chiraag Juvekar and Madeleine Waller and Arvind and Anantha P. Chandrakasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.04455},
year = {2019}
}
备注
Published in IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC)