[发明专利]无线传感器网络节点应用中AES协处理器系统与架构

权利要求书

1.一种无线传感器网络节点应用中AES协处理器中的模块复用方法，其特征在于， 

整个AES系统架构中输入，输出，和中间结果寄存仅共用一个128位的数据寄存器组存取数据，整个流程中仅采用一个8位带宽的s盒模块， 

第一步，在一次处理开始的时候，密钥首先输入，随后进入到密钥扩展阶段，首轮密钥也要同时打入密钥寄存器，为首轮加密做好准备； 

第二步，当密钥扩展完成后，系统收到密钥扩展完成提示，紧接着开始输入明文，主循环开始运作：首先，用一个周期完成对所有数据的shiftrow操作，操作结果放回原寄存器，随后用一个选择器依次选择数据寄存器的每一列的每一个字节进行s盒变换，四个周期之后，被选择的一列的s变换就已完成，变换结果仍保存在原始位置，之后这一列的32位，在一个周期内依次进入mixcolumn和addroundkey操作，操作结果放回原唯一寄存器； 

第三步，复用主循环流程，进行10轮迭代加密，当进行到第10轮时，计数器告知mixcolumn，跳过该操作，实现了整个加密过程，每次数据加密完成后，都会给出加密完成信号，这个信号会触发输出有效信号，进行数据输出； 

第四步，系统在接收到数据输出有效信号后，开始新一轮的分组明文的输入，整体上形成在输出的下一个周期即进行新数据的输入，加快加密速度，以后的过程每次只进行明文的输入，直到下一次需要更换密钥/初始向量的时候再重新输入密钥。 

2.如权利要求1所述的方法，加密流程中，主循环和密钥扩展单元通过时序的调整，复用同一个8位带宽的s盒模块。 

3.如权利要求1所述的方法，其中的AES协处理器中的模块复用方法，可以通过encrypt信号选择加密、解密，解密流程中，主循环和密钥预处理通过时序的调整复用同一个32位带宽的列混合单元：解密流程中，在主循环每轮操作中，进行subbyte的时候有4个周期可供轮密钥进行当轮的inv_mixcolumn操作，操作后的结果存入密钥存储器中以备接下来的轮密钥加使用，列混合单元的复用要通过多路选择器来进行输入输出信号选择。