國(guó)密SM2在SoPC上快速運(yùn)算的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、國(guó)密SM2是國(guó)家密碼管理局頒布的一個(gè)基于橢圓曲線的公鑰密碼算法。SM2算法的實(shí)現(xiàn)速度取決于各部分算法的運(yùn)算速度，以往對(duì)SM2的研究也主要集中在算法的快速實(shí)現(xiàn)方面，包括雜湊算法、域元素的乘法及其他算法的快速實(shí)現(xiàn)上。
　　針對(duì)國(guó)密算法在SoC上的快速實(shí)現(xiàn)，本文選取SoPC作為實(shí)現(xiàn)的途徑，主要從SM2算法整體入手，分析考慮算法各部分的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)考慮硬件的資源的消耗以及軟硬件調(diào)用等問(wèn)題。
　　本文的主要工作有:
　　(1)雜湊

2、算法SM3實(shí)現(xiàn)方面:使用的是硬件實(shí)現(xiàn)方式，依據(jù)SoPC的內(nèi)部總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接口封裝，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了可以提供給NiosⅡ嵌入式系統(tǒng)的直接使用的組件，在CycloneⅣ系列的EP4CE22F17C8N上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，測(cè)試表明，運(yùn)行頻率可以達(dá)165MHz，吞吐量為1184.8 Mbit/s;
　　(2)域運(yùn)算方面:m的數(shù)值選為281位，使用高斯正規(guī)基進(jìn)行域運(yùn)算。在平方運(yùn)算上進(jìn)行了改進(jìn)，一個(gè)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)多個(gè)移位運(yùn)算。對(duì)移位為281位的桶型移位器進(jìn)