Chức năng Số cổng D flip flop 8 NAND2 1 NAND3 1.5 NAND4 2 NAND5 2.5 NAND6 3 XOR2 2.5 MUX3 5
Bảng 2-2: Số cổng và tốc độ của Grain với các giá trị t khá nhau
t Số cổng Tốc độ (Mb/s)
MAX 3000A MAX II Cyclone
1 1450 49 200 282
2 1637 98.4 422 576
4 2010 196 632 872
8 2756 - 1184 1736
16 4248 - 2128 3136
2.4. Một số cải tiến hệ mật Grain
Tăng tốc thơng lượng nhờ cơng nghệ lượng tử
Việc sử dụng cơng nghệ automata di động lượng tử (QCA)6 cho việc thiết kế các mạch logic đã cho thấy tăng tốc độ truyền dữ liệu lên đến 2 THz. Trong cơng nghệ
QCA, các mạch được thiết kế để cĩ một kích thước đặc biệt siêu nhỏ cũng như tiêu thụ điện năng cực thấp. Grain-128 là một trong những mật mã dịng tốt nhất trong danh sách cuối cùng của dự án eSTREAM. Trong nghiên cứu [2], Reza Sabbaghi- Nadooshan, Zahra Shahosseini và Davood Rezaeipour đã thiết kế và mơ phỏng các khối chính của thuật tốn này bao gồm cả cổng XOR, đăng ký thay đổi hồi quy tuyến tính (LFSR) và NLFSR (nonlinear-feedback feedback record) sử dụng cơng nghệ QCA. Thiết kế của các khối này sử dụng mơ phỏng QCA Designer được đưa ra và các yếu tố chính như diện tích, độ phức tạp và độ trễ được ước tính. Hơn nữa, phần mềm ModelSim được sử dụng để mơ phỏng mơ hình HDLQ của Thuật tốn mật mã dịng hạt Grad-128 QCA. Kết quả cho thấy các thơng số chính của hạt Grain-128 được đề xuất như diện tích và thơng lượng cũng được cải thiện.
2.5. Phân tích Grain
2.5.1. So sánh các phiên bản trong họ Grain
Trong phần này, luận văn đưa ra những so sánh các thơng số thiết kế khác nhau cho các thành viên của họ Grain. Trong Bảng 2-3 chúng ta cĩ thể thấy sự khác nhau về độ dài khĩa, kích thước IV và padding sử dụng trong các thành viên của Grain.