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文檔簡介
1、無線通信系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)和智能卡的快速發(fā)展,給從事信息安全的工程師和學者帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。盡管現(xiàn)存的公鑰密碼體制解決了通信系統(tǒng)中存在的很多問題,然而它在運算中對即時存儲器、碼長和速度的過多要求使得它的應用越來越有限,尤其在無線通信系統(tǒng)中。因此,我們需要尋求一種新的公鑰加密算法,這種算法應具有高速度、低功耗、帶寬需求小等特點。橢圓曲線密碼相比其它公鑰密碼,有密鑰短的特點,尤其適合在智能卡等資源受限的條件下使用。
本文研究內
2、容主要包含四個部分:首先,介紹了橢圓曲線密碼中涉及到的各個環(huán)節(jié),包括有限域的運算,參數(shù)的選取以及安全性分析。其次,將現(xiàn)有的密鑰對生成算法,即仿射坐標算法,投影坐標算法和Montgomery算法進行了比較。由于Montgomery算法相比于其他算法具有運算簡單、功耗低和精度高等優(yōu)點,我們選取它來生成密鑰對。然后,為了提高橢圓曲線密碼的密鑰對生成模塊的運算速度,多項式乘法模塊的設計采用數(shù)據(jù)的并行化處理,并選取了一種快速約減算法。該算法利用了
3、特征為2的有限域中的不可約多項式第二項次數(shù)較小的特點,將多項式的高次項轉化為幾個多項式的和的形式,進而達到了多項式化簡的目的。設計并實現(xiàn)了密鑰對生成模塊,在SMIC的0.13μm工藝庫下,使用Synopsys公司的綜合工具Design Compiler對其進行了綜合。整個模塊的面積為5.2mm2,動態(tài)功耗為239mW,最高工作頻率達到了125MHz。最后,本文對數(shù)字簽名中的雜湊函數(shù)進行了分析,設計并完成了它的RTL級代碼。同時利用Cad
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