一种基于总线的H²-MAC消息认证IP核硬件装置

摘要

本发明公开了一种基于总线的H²‑MAC消息认证IP核硬件装置，属于网络数据安全领域，该消息认证装置包括：解析模块、MD5密钥模块、padding模块、SHA‑1密钥模块、初始摘要寄存器、中间摘要寄存器、H²‑MAC控制模块、MD5运算模块、SHA‑1运算模块、后封装模块。本发明采用硬件方式实现消息认证，相对软件方式，认证速度更快；同时基于总线方式进行IP核认证，在总线上挂载多个IP核，使得认证速度进一步提高。本发明采用H²‑MAC认证机制，在认证时相比HMAC少一次对认证密钥的查询，简化了硬件设计和查询流程。

主权项

一种基于总线的H²‑MAC消息认证IP核硬件装置，其特征在于，包括解析模块、MD5密钥模块、padding模块、SHA‑1密钥模块、初始摘要寄存器、中间摘要寄存器、H²‑MAC控制模块、MD5运算模块、SHA‑1运算模块和后封装模块；解析模块的输入端为整个装置的输入端，解析模块的输入端接收来自总线的数据，解析模块输出端同时连接padding模块、MD5密钥模块和SHA‑1密钥模块的输入端；padding模块和MD5密钥模块的输出端连接MD5运算模块的输入端，padding模块和SHA‑1密钥模块的输出端连接SHA‑1运算模块的输入端；MD5运算模块接受H²‑MAC控制模块的控制进行MD5运算，在第一轮运算中H²‑MAC控制模块首先读取初始摘要寄存器的信息传递给MD5运算模块，并将第一轮MD5运算模块的结果存入中间摘要寄存器，在随后的第二轮运算中由H²‑MAC控制模块读取中间摘要寄存器的信息传递给MD5运算模块，最后将MD5认证运算得到的最终认证摘要传输至后封装模块；SHA‑1运算模块接受H²‑MAC控制模块的控制进行SHA‑1运算，在第一轮运算中H²‑MAC控制模块首先读取初始摘要寄存器的信息传递给SHA‑1运算模块，并将第一轮SHA‑1运算模块的结果存入中间摘要寄存器，在随后的第二轮运算中由H²‑MAC控制模块读取中间摘要寄存器的信息传递给SHA‑1运算模块，最后将SHA‑1认证运算得到的最终认证摘要传输至后封装模块；中间摘要寄存器的输入端同时连接MD5运算模块和SHA‑1运算模块，输出端连接H²‑MAC控制模块；H²‑MAC控制模块的输入端同时连接初始摘要寄存器和中间摘要寄存器，输出端同时连接MD5运算模块和SHA‑1运算模块；后封装模块的输入端同时连接MD5运算模块和SHA‑1运算模块的输出端，后封装模块的输出端将含最终认证摘要的数据包要发送回总线。