tpm系统中hmac的设计与asic实现

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1、上海交通大学硕士学位论文TPM系统中HMAC的设计与ASIC实现姓名：顾正付申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：周玉洁20051201上海交通大学硕士学位论文上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名顾正付日期42006年1月18日上海交通大学硕士学位论文上海交

2、通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文可以采用影印保密本学位论文属于　　　　　　　　　　　　　　不保密请在以上方框内打在　　　年解密后适用本授权书学位论文作者签名　　顾正付　　　　　　指导教师签名周玉洁日期　２００６年　１月１８日　　　　　　　日期5２００６年１月１８日上海交通大学硕士学位

3、论文ＴＰＭ系统中ＨＭＡＣ的设计与ＡＳＩＣ实现摘　要随着社会信息化水平的日益进步信息安全越来越引起世人的关注密码技术的飞速发展为信息安全提供了最强有力的保护ＴＰＭ可信平台模块是由可信计算工作组（ＴＣＧ）制定的开放的硬件的可信计算和安全技术标准它的处理系统包含了大量的数据加密标准其系统关键部分之一的ＨＭＡＣＨＡＳＨ信息验证码同ＳＨＡ－１（安全ｈａｓｈ算法）算法结合提供了原始数据验证和安全性保护ＨＭＡＣ　算法在身份验证和数据完整性方面可以得到很好的应用在目前网络安全也得到较好的实现然而大多数应用通过软件实现，但其安全性很难得到真

4、正的保障于是研究安全算法的硬件实现已成为热点本文从ＴＰＭ的一些关键协议和ＨＭＡＣ（ＳＨＡ－１）的具体算法出发以追求芯片面积的最小化为目标针对８位微处理器ＭＣ８０５１设计了协处理器通过采用一些有效的数字电路设计技术用来减小协处理器的面积功耗和增大工作频率通过分析各种攻击方法来增加协处理器的安全性6上海交通大学硕士学位论文本文分析了可靠平台模块和ＨＭＡＣ（ＳＨＡ－１）在信息安全中的具体应用重点描述了ＨＭＡＣ协处理器的ＲＴＬ级设计设计了ＨＭＡＣ协处理器的具体架构最后利用ＤＣ综合工具和０．１８ｕｍ的工艺得出了协处理器的最大工作频率和综

5、合面积经分析后可以应用到ＴＰＭ模块中同时也可以作为一个独立的ＩＰ核应用于别的系统中ＨＭＡＣ协处理器的设计实现和芯片化方案对于信息安全产品的发展和普及具有积极的意义对于现代集成电路设计中相关手段和技术的应用也提供了相应的实践价值关键词ＴＰＭ，ＨＭＡＣ，安全ＡＳＩＣ　　　　7上海交通大学硕士学位论文　　　　　　　ASICIMPLEMENTATIONOFTHEHMACFORTRUSTEDPLATFORMMODULEＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｓｅｃ

6、ｕｒｉｔｙ　ｈａｓｂｅｃｏｍｅ　ａ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｉｓｓｕｅ．　Ｔｈｅ　ｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－ａｒｔｃｒｙｐｔｏｌｏｇｙ　ｃａｎ　ｏｆｆｅｒ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ．　Ａｓｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｐｅｎ　ｔｒｕｓｔｅｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ，　ｔｈｅ　ＴｒｕｓｔｅｄＰｌａｔｆｏｒｍ　Ｍｏｄｕｌｅ　（ＴＰＭ）　ｄｅｆｉｎｅｄ　ｂｙ　Ｔｒｕｓｔｅｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　（ＴＣＧ）ｉｎｃ

7、ｌｕｄｅｓ　ｍａｎｙ　ｄａｔａ　ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ．　Ｔｈｅ　Ｋｅｙｅｄ－ＨａｓｈＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ　（ＨＭＡＣ）　ａｎｄ　Ｓｅｃｕｒｅ　Ｈａｓｈ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　（ＳＨＡ－１）　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎａｄｏｐｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ＴＰＭ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｄｅｍａｎｄｓ　ｆｏｒａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ．　　　　ＨＭＡＣ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｅｌｌ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｉｄｅｎｔｉｔｙ　ａ

8、ｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，　ｄａｔａｉｎｔｅｇｒａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ．　Ｂｕｔ　ｍｏｓｔ　ｏｆ　ｉｔ　ｉｓ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　ｂｙｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｃａｎ’ｔ