计算机应用研究

作者：李惟佳,叶涛,韦永壮,冯景亚,

单位：1.桂林电子科技大学a.计算机与信息安全学院;b.广西密码学与信息安全重点实验室,广西桂林541000；2.密码科学技术国家重点实验室,北京100878；

关键词：LED分组密码,x64架构,软件快速实现,比特切片,SIMD,

基金：国家自然科学基金资助项目(62402132,62162016)；；

LED是一种专为资源受限设备设计的轻量级分组密码算法，具有低功耗、低内存占用和高效率的特点，非常适合应用于物联网（IoT）设备、RFID标签和嵌入式系统等。然而，随着对性能要求的不断提升，如何进一步优化LED分组密码算法的加密实现效率，已经成为研究的热点之一。针对类AES分组密码算法提出了一种通用的比特切片方法（bit-slicing），利用单指令多数据技术（SIMD）对通用比特切片方法进行了优化实现，并将其应用于LED加密算法，以提高算法对数据的并行处理能力。此外，该方法还研究了关于LED算法的S盒优化方案，减少了实现S盒所需要的逻辑门数量。经测试，LED-64/128算法的加密实现效率分别提升了2.26倍和2.14倍。实验结果表明，该方法对基于比特切片技术实现的类AES分组密码算法软件优化实现方法具有重要参考价值。

来源：2025年第7期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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