基于指令级冗余的密码流处理器并发错误检测方法

作者：戴强; 戴紫彬; 王寿成; 李功丽; 李伟

来源：计算机应用与软件, 2018, 35(10): 286-298.

• 密码流处理器
• 并发错误检测
• VLIW
• 指令复制

自然故障与恶意故障将降低密码流处理器的可靠性与安全性。针对此情况,提出基于指令级冗余的低开销并发错误检测方法。分析密码流处理器上不同算法实现时的功能单元利用率,验证指令级冗余方法实现的可行性与高效性。提出脆弱性感知的指令复制算法,在满足性能约束条件下优先复制脆弱性高的指令。实验证明,该方法引入的硬件开销仅为1. 5%,且在相同性能开销时,对随机故障与恶意故障的检测能力优于其他指令级冗余方法。全指令复制后典型SP(AES-128)、Feistel(SMS4)、L-M(IDEA)结构算法实现性能开销分别为25.6%、17. 9%、15. 7%,对比于具有相似故障检测能力的其他指令级冗余方法,其性能开销最低。

• 单位
  中国人民解放军信息工程大学