作为信息安全实现的重要载体，密码芯片承担着其基础设施的角色，已被广泛应用于个人身份认证、移动支付、金融、通讯和交通等不同领域。信息安全芯片应兼顾安全性、高能效和灵活性，但安全性的实现往往是以牺牲高能效和灵活性为代价的。可重构计算为解决上述问题提供了一种新的思路。所研究内容既可用于信息安全芯片，也可为未来研究抗侧信道攻击硬件实现提供理论和技术依据。这可能会对我国刚刚起步的可重构计算信息安全芯片抗功耗攻击方面的研究做出较大的贡献。 围绕"可重构计算"开展信息安全芯片关键技术及应用研究，突破了集成电路设计、硬件安全等我国"卡脖子"关键技术，打破国外信息安全芯片技术的垄断，为我国信息安全提供自主可控解决方案。 主要突破的关键技术包括： 1.首次系统设计了全部类型密码算法的可重构计算架构，有效解决了信息安全芯片灵活性和能效难以兼顾的问题，为我国可重构信息安全芯片设计做出了一定的贡献； 2.针对信息安全芯片中主要运算单元模乘和标量乘进行了不同层级的优化，可以满足密码算法（尤其是国产密码算法）不同应用需求，对国产密码应用推广具有较大的推动作用； 3.部分成果用于行业首颗高安全性、高能效、高灵活性信息安全芯片，国际算法和国密算法综合算力行业第一，可实现目前行业唯一可重构安全解决方案（芯片已量产）。 4.通过国产密码算法替代实现共享平台的自主可控的安全性保障，可满足政府机关的政务数据和涉密单位的国家安全战略需求； 5.利用可重构计算架构在计算效率、安全性等方面具有先天优势，有效提升关键算法计算效率和系统的安全性，为我国数据资源价值应用、数据资源汇聚融合与创新应用、数据交易流通和数据安全保护提供高安全和高计算性能的解决方案。 研究成果用于信息安全芯片产品总产量约3万颗，直接经济效益2500万元，使用芯片的网络安全设备产值超10亿元。 目前，已与深圳两个公司签订合作协议，每年获得投资不少于140万元，预计获得总投资500万元，将研究成果在平台在制造业数字化和金融业数字化中应用。

哈尔滨理工大学

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