Das Wachstum des Internets als Mittel für sichere Kommunikation und elektronischen Handel hat die kryptografische Verarbeitungsleistung in den Vordergrund der Systementwicklung mit hohem Durchsatz gerückt. Die Kryptographie bietet die notwendigen Mechanismen für die Umsetzung von Verantwortlichkeit, Genauigkeit und Vertraulichkeit in der Kommunikation.Dieser Trend wird durch die weit verbreitete Einführung sicherer Protokolle wie Secure IP (IPSEC) und virtuelle private Netze (VPN) noch verstärkt. Eine effiziente kryptografische Verarbeitung wird daher für eine gute Systemleistung immer wichtiger werden.In diesem Buch untersuchen wir Hardware-/Software-Designtechniken zur Verbesserung der Leistung von Verschlüsselungsalgorithmen mit geheimen Schlüsseln. Wir führen neue Befehle ein, die die Effizienz der analysierten Algorithmen verbessern, und stellen den Crypto Maniac-Prozessor vor, einen schnellen und flexiblen Koprozessor für kryptografische Arbeitslasten.Unser erster Ansatz besteht darin, den Befehlssatz um Unterstützung für schnelle Substitutionen, allgemeine Permutationen, Rotationen und modulare Arithmetik zu erweitern. Unsere Analysen der ursprünglichen und optimierten Algorithmen zeigen zukünftige Richtungen für das Design von hochleistungsfähigen programmierbaren kryptographischen Prozessoren auf.