非對稱算法空間可重組邏輯研究與SoC設(shè)計.pdf

1、目前主要研究和應(yīng)用的公開密鑰(PKI)系統(tǒng)的密碼算法有兩種：RSA算法和ECC算法，前者基于大整數(shù)因子分解難題，后者基于橢圓曲線上離散對數(shù)計算難題.絕大部分公開密鑰系統(tǒng)中進行加解密和數(shù)字簽名使用的是RSA算法，隨著RSA所要求的密鑰比特長度的不斷增長，效率成為一個最大的瓶頸，尤其是對于越來越要求進行大量的安全交易的應(yīng)用場合如電子商務(wù)等場合更是如此.ECC應(yīng)用于公鑰密碼算法與RSA相比的主要優(yōu)點是：更快的加解密速度、更大的帶寬節(jié)省、更高的

2、存儲效率，160位ECC密碼體制的加密強度已相當于1024位RSA密碼體制加密強度.而可以預(yù)見的是RSA和ECC必將在相當長一段時間內(nèi)共存，因此研究一種同時支持實現(xiàn)兩者的加密算法的芯片的協(xié)處理器，這樣應(yīng)用于加密系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)兩種算法互相配合，交替使用，無疑對提高信息安全有著很大的意義和應(yīng)用前景. 可重組理論思想是通過改變可重組電路內(nèi)部可控節(jié)點的值從而的改變可重組電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)不同的電路功能的可重組運算，并且由可控節(jié)點設(shè)置指令可見

3、的指令流，組成算法配置文件，通過軟硬件的協(xié)同工作，用有限的電路規(guī)模實現(xiàn)盡可能的多種算法.本文運用可重組理論，通過RSA、ECC算法在以Montmoney模乘為核心操作粒度上的可重組分析，依據(jù)RSA和ECC算法基本操作的連集、并集和共集等關(guān)系，設(shè)置可控節(jié)點，設(shè)計了一種基于Montmoney算法的雙域密碼可重組電路(協(xié)處理器)，該重組電路核心部分雙域模乘器電路由加法器構(gòu)成，并且采用用8級流水實現(xiàn)模乘，用一種電路實現(xiàn)了RSA和ECC算法.本文