摘要 — FPGA 实现是通过传统的寄存器传输级 (RTL) 流程或高级综合 (HLS) 流程实现的。空间数据系统咨询委员会 (CCSDS) 已为太空任务的安全算法推荐了标准。这些算法中最重要的认证加密可以通过基于密码或基于哈希的算法实现。本文首先简要介绍了两种类型的 CCSDS 标准认证加密算法。其次,在 RTL 和 HLS 流程中实现算法,以测量和量化两种设计流程之间的差距。结果表明,HLS 模块比 RTL 模块多使用 44% 的 LUT,平均消耗 40.8% 的功率。此外,RTL 模块的吞吐量是 HLS 模块的 28 倍。因此,建议使用传统的 RTL 方法而不是 HLS 方法,使用基于密码的模块而不是基于哈希的模块,但代价是 RTL 设计的上市时间更长。此外,与基于哈希的模块相比,基于密码的模块已被证明具有更高的效率,占用面积减少了 12%,吞吐量提高了 35%,并且每位能耗减少了 17%。
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