低面积ZUC硬件模块

面积节省44%

通过时分复用与门控时钟,各功能模块只实例化一次,并采用塔域分解优化S盒,使ZUC算法的硬件面积与AES相当。

Rui, Song · 向泽军 · Zhang, Ruolin · 张莎莎 · 陈思维

Scientia Sinica Informationis 2025

参数信息

吞吐率
2 Gbps
面积开销
6.67 kGE
线性层XOR门数
164

技术优势

面积压缩44%

每个功能模块只实例化一次,加上线性层仅用164个XOR门,整体面积开销比主流设计降低44%。

吞吐率不变

在250 MHz时钟下仍达到2 Gbps吞吐率,面积缩减没有牺牲性能。

S盒面积逼近AES

塔域分解优化后的S1盒面积与AES算法S盒相当,使得ZUC整体面积成本大幅下降。

共享加法链

LFSR层和FSM层复用同一条加法链,减少重复逻辑,进一步优化电路结构。

应用场景