非對(duì)稱算法空間可重組邏輯研究與SoC設(shè)計(jì).pdf

1、目前主要研究和應(yīng)用的公開(kāi)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(duì)數(shù)計(jì)算難題.絕大部分公開(kāi)密鑰系統(tǒng)中進(jìn)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(zhǎng)度的不斷增長(zhǎng)，效率成為一個(gè)最大的瓶頸，尤其是對(duì)于越來(lái)越要求進(jìn)行大量的安全交易的應(yīng)用場(chǎng)合如電子商務(wù)等場(chǎng)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(diǎn)是：更快的加解密速度、更大的帶寬節(jié)省、更高的

2、存儲(chǔ)效率，160位ECC密碼體制的加密強(qiáng)度已相當(dāng)于1024位RSA密碼體制加密強(qiáng)度.而可以預(yù)見(jiàn)的是RSA和ECC必將在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)共存，因此研究一種同時(shí)支持實(shí)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(shí)現(xiàn)兩種算法互相配合，交替使用，無(wú)疑對(duì)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(guò)改變可重組電路內(nèi)部可控節(jié)點(diǎn)的值從而的改變可重組電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同的電路功能的可重組運(yùn)算，并且由可控節(jié)點(diǎn)設(shè)置指令可見(jiàn)

3、的指令流，組成算法配置文件，通過(guò)軟硬件的協(xié)同工作，用有限的電路規(guī)模實(shí)現(xiàn)盡可能的多種算法.本文運(yùn)用可重組理論，通過(guò)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(diǎn)，設(shè)計(jì)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(jí)流水實(shí)現(xiàn)模乘，用一種電路實(shí)現(xiàn)了RSA和ECC算法.本文