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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利基于ASCON轻量级加密算法的IPSec协议处理器的硬件实现方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120110737B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510228633.6，技术领域涉及：H04L9/40；该发明授权基于ASCON轻量级加密算法的IPSec协议处理器的硬件实现方法及装置是由史江义;刘晔;潘伟涛;马佩军;何春蕾;李康;郝跃设计研发完成，并于2025-02-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于ASCON轻量级加密算法的IPSec协议处理器的硬件实现方法及装置在说明书摘要公布了：本申请属于网络通信技术领域。本申请提供一种基于ASCON轻量级加密算法的IPSec协议处理器的硬件实现方法及装置。本公开实施例通过引入ASCON轻量级加密算法和优化的安全策略匹配算法，在保证高吞吐率的同时，减少资源消耗和降低延迟，针对IPSec协议处理的应用场景，对ASCON算法硬件实现进行优化，对ASCON算法整体流程拆分为预计算和报文加密两个阶段，通过预计算并存储每个安全联盟的初始化和关联数据加密中间状态，避免了重复计算，并在报文加模块的硬件实现中通过单周期并行执行多轮变换提高了吞吐量。

本发明授权基于ASCON轻量级加密算法的IPSec协议处理器的硬件实现方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于ASCON轻量级加密算法的IPSec协议处理器的硬件实现装置，其特征在于，该装置包括： 预计算模块，用于对每个安全联盟的密钥、随机数和关联数据执行ASCON算法的初始化及关联数据加密阶段，生成并存储中间状态；其中，中间状态与对应的安全联盟绑定存储于预计算结果RAM中； 安全策略匹配模块，用于采用二维流水结构的并行子字段匹配算法，将匹配字段分解为源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口及协议号五个子规则表项并行匹配，并通过IPv4数据帧的提前终止策略减少无效匹配操作；其中，安全策略匹配模块的二维流水结构包括：水平方向划分为多个处理单元，每个处理单元匹配固定比特宽的子字段；垂直方向通过流水线传递子字段信息，优先编码器按优先级输出最终匹配结果；针对IPv4数据帧，在匹配32位地址后提前终止后续匹配操作； 报文调度模块，用于基于轮询仲裁器动态分配待处理数据帧至ESP报文处理模块组，并为每个数据帧分配唯一ID以标记原始顺序； ESP报文处理模块组，包括若干个ESP报文处理模块，每个ESP报文处理模块包括ASCON报文加密单元和ESP封装单元；其中，ASCON报文加密单元，用于基于预计算结果对数据帧执行明文加密及标签生成，采用单周期并行多轮变换策略，通过复用轮函数单元在单周期内并行处理m轮变换，置换操作的轮数b通过bm个周期完成；ESP封装单元，用于生成ESP报头并更新IP报头字段，支持隧道模式与传输模式； 重排序模块，用于利用双端口RAM存储数据帧的ID、长度信息及对应的ESP报文处理模块序号，按ID递增顺序读取并输出数据帧，确保数据流的保序性； 控制逻辑模块，用于协调各模块间的状态转换与数据流控制，包括预计算触发、安全策略匹配结果分发及加密流程调度。

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