RSA算法及其PLD實現(xiàn).pdf

1、密碼技術和管理是確保信息安全的核心,近年來密碼學愈來愈受到世界各國的重視,發(fā)展十分迅速.密碼學分為分組密碼學和公鑰密碼學兩種,公鑰密碼學由于它在數(shù)字簽名、認證和密鑰管理上的優(yōu)越性,其應用十分廣泛.RSA是其中最具代表性的算法之一.RSA算法是很有前途的的公開密鑰算法,它算法簡單、保密性強,而且沒有密鑰管理的麻煩,特別適合現(xiàn)代保密通信的需要,但是RSA算法的最大的缺陷就是加密速度較慢.為實現(xiàn)RSA的快速加密,人們常用硬件電路來實現(xiàn)密碼系統(tǒng)

2、,但與軟件實現(xiàn)方法相比,傳統(tǒng)的ASIC解決方案缺乏靈活性,在RSA公鑰密碼體系中,模和冪的大小、位數(shù)就不容易改變,而利用可重新配置的器件不僅能滿足性能和安全上的要求,而且有相當?shù)撵`活性.特別在計算機和通信系統(tǒng)中,對所傳輸?shù)男畔⒂胁煌募用芤髸r,我們可以重新配置,改變模和冪的大小、位數(shù),以達到最佳的性能,因此在計算機和通信系統(tǒng)中,具有較大的應用價值.為提高加解密速度和應用上的靈活性,我們做了以下工作:1.在RSA中的運算,主要是模冪乘運

3、算,而Montgomery算法是進行模冪乘運算一種很有效的算法,因此,我們采用Montgomery模乘算法作為硬件解決方案.為了便于硬件的實現(xiàn)和提高芯片的有效性,我們在設計中,對Montgomery模乘算法進行了改進.用這種改進算法設計的模乘器,可以減少一個大位數(shù)的加法器,從而減少了硬件電路的復雜性,并加快了硬件的加、解密速度.2.提出和設計了一種循環(huán)式的加法器以取代以前實現(xiàn)方案中進位傳播加法器或流水線方式加法器.3.設計了模乘器和模冪