GiorgosNtakos/Hummingbird-2-FPGA-Implementation-for-Lightweight-Authenticated-Encryption-in-IoT
GitHub: GiorgosNtakos/Hummingbird-2-FPGA-Implementation-for-Lightweight-Authenticated-Encryption-in-IoT
该项目在 FPGA 上实现了 Hummingbird-2 轻量级认证加密算法,并提供完整的软硬件协同设计平台用于实际部署、实时加解密和性能评估。
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## 仓库扩展
原始仓库展示了作为论文工作一部分而开发的 Hummingbird-2 认证加密算法的 VHDL 实现,重点关注密码算法的架构探索和基于 FPGA 的实现。
目前,该仓库已通过第二种 FPGA 架构进行了扩展,该架构专门为在搭载 Xilinx Artix-7 XC7A35T FPGA 的 Digilent Basys3 开发板上进行部署和实时运行而设计。
新的实现采用了专为实际 FPGA 部署和资源效率而优化的不同硬件架构。除了密码核心之外,该系统还集成了:
- 基于 UART 的 PC 与 FPGA 通信
- 自定义的基于数据包的通信协议
- 具有 CDC 同步的多时钟域架构
- 基于 Python 的桌面图形用户界面 (GUI)
- 实时加密和解密执行
- MAC 生成与验证
- 自动化验证框架
- 基准测试和性能评估工具
- Monte Carlo 可靠性测试
- 实时日志记录和监控功能
此扩展将最初的论文实现转化为一个完整的硬件/软件协同设计平台,用于在物理 FPGA 硬件上实现轻量级认证加密。
有关原始/论文实现方法,请参见:
论文版本:[Thesis-Impl](./Thesis_Implementation)
有关 FPGA 部署架构、GUI 应用程序、基准测试结果、验证框架和硬件资源利用率的详细信息,请参见:
Basys3 版本:[Basys3-Uart](./Basys3_UART_GUI_Architecture)
标签:FPGA, 密码学, 嵌入式系统, 手动系统调用, 硬件安全, 软硬件协同设计, 轻量级加密, 逆向工具