基于FPGA的有限域NTT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-03-24 11:41
大數(shù)乘法是公鑰加密系統(tǒng)中最為核心的模塊,同時,也是RSA、全同態(tài)等加密方案里最耗時的模塊,因此,快速實(shí)現(xiàn)大數(shù)乘法是急需解決的問題。64K點(diǎn)有限域NTT作為大數(shù)乘法器的關(guān)鍵組件,文中采用并行架構(gòu)實(shí)現(xiàn)NTT的運(yùn)算,運(yùn)算中基本采用加法和移位操作,以保證實(shí)現(xiàn)大量的并行處理,提高了處理速度。該組件在Stratix-V FPGA上得到了實(shí)現(xiàn),工作在123.78 MHz頻率下,運(yùn)行結(jié)果表明,在FPGA上的效率是CPU上運(yùn)行速度的60倍。運(yùn)行結(jié)果與GMP運(yùn)算庫進(jìn)行比較,驗(yàn)證了有限域64K點(diǎn)NTT算法的正確性。
【文章來源】:現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
基-16 NTT運(yùn)算結(jié)構(gòu)圖
2)RAM單元:在本設(shè)計(jì)中RAM結(jié)構(gòu)選用的是具有獨(dú)立讀寫地址和讀寫使能信號的雙口RAM,這樣可以有利于提高數(shù)據(jù)的讀寫效率,節(jié)省了運(yùn)算時間[11-13]。每個RAM的數(shù)據(jù)深度為4 096,數(shù)據(jù)位寬為64 bit。3)數(shù)據(jù)交換單元:在數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之前,對數(shù)據(jù)重新進(jìn)行排序,數(shù)據(jù)處理之后也要進(jìn)行排序,然后存儲到RAM單元中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向全同態(tài)加密的有限域FFT算法FPGA設(shè)計(jì)[J]. 施佺,韓賽飛,黃新明,孫玲,謝星,唐天澤. 電子與信息學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于密文操作的云平臺數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)研究[J]. 段新東. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(11)
[3]多路并行FFT算法的FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 占席春,蔡費(fèi)楊,王偉. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(19)
[4]整數(shù)上的全同態(tài)加密方案的改進(jìn)[J]. 林如磊,王箭,杜賀. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2013(05)
[5]基于整數(shù)多項(xiàng)式環(huán)的全同態(tài)加密算法[J]. 徐鵬,劉超,斯雪明. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(24)
[6]FFT處理器無沖突地址生成方法[J]. 馬余泰. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 1995(11)
碩士論文
[1]云計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲安全的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 呂琴.貴州大學(xué) 2015
本文編號:3097656
【文章來源】:現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
基-16 NTT運(yùn)算結(jié)構(gòu)圖
2)RAM單元:在本設(shè)計(jì)中RAM結(jié)構(gòu)選用的是具有獨(dú)立讀寫地址和讀寫使能信號的雙口RAM,這樣可以有利于提高數(shù)據(jù)的讀寫效率,節(jié)省了運(yùn)算時間[11-13]。每個RAM的數(shù)據(jù)深度為4 096,數(shù)據(jù)位寬為64 bit。3)數(shù)據(jù)交換單元:在數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之前,對數(shù)據(jù)重新進(jìn)行排序,數(shù)據(jù)處理之后也要進(jìn)行排序,然后存儲到RAM單元中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向全同態(tài)加密的有限域FFT算法FPGA設(shè)計(jì)[J]. 施佺,韓賽飛,黃新明,孫玲,謝星,唐天澤. 電子與信息學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于密文操作的云平臺數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)研究[J]. 段新東. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(11)
[3]多路并行FFT算法的FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 占席春,蔡費(fèi)楊,王偉. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(19)
[4]整數(shù)上的全同態(tài)加密方案的改進(jìn)[J]. 林如磊,王箭,杜賀. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2013(05)
[5]基于整數(shù)多項(xiàng)式環(huán)的全同態(tài)加密算法[J]. 徐鵬,劉超,斯雪明. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(24)
[6]FFT處理器無沖突地址生成方法[J]. 馬余泰. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 1995(11)
碩士論文
[1]云計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲安全的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 呂琴.貴州大學(xué) 2015
本文編號:3097656
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