La croissance de l'Internet en tant que vecteur de communication sécurisée et de commerce électronique a placé les performances du traitement cryptographique au premier plan de la conception de systèmes à haut débit. La cryptographie fournit les mécanismes nécessaires à la mise en ¿uvre de la responsabilité, de l'exactitude et de la confidentialité dans la communication.Cette tendance sera encore renforcée par l'adoption généralisée de protocoles sécurisés tels que l'IP sécurisé (IPSEC) et les réseaux privés virtuels (VPN). Un traitement cryptographique efficace deviendra donc de plus en plus vital pour la bonne performance des systèmes.Dans cet ouvrage, nous explorons les techniques de conception matérielle/logicielle permettant d'améliorer les performances des algorithmes de chiffrement à clé secrète. Nous introduisons de nouvelles instructions qui améliorent l'efficacité des algorithmes analysés et nous présentons le processeur Crypto Maniac, un coprocesseur rapide et flexible pour les charges de travail cryptographiques.Notre première approche consiste à ajouter un jeu d'instructions pour les substitutions rapides, les permutations générales, les rotations et l'arithmétique modulaire. Nos analyses des algorithmes originaux et optimisés suggèrent des orientations futures pour la conception de processeurs cryptographiques programmables de haute performance.