發(fā)布時(shí)間：2018-05-31 14:22

  本文選題：橢圓曲線 + 標(biāo)量乘法�。� 參考：《小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)》2014年10期

【摘要】：橢圓曲線標(biāo)量乘法的計(jì)算量大,對(duì)處理器的運(yùn)算能力要求高,是整個(gè)橢圓曲線密碼體制實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵;標(biāo)量乘運(yùn)算依賴于下層的點(diǎn)運(yùn)算和最底層的有限域乘法、加法、求逆的運(yùn)算速度,因此設(shè)計(jì)高效的標(biāo)量乘和有限域運(yùn)算硬件結(jié)構(gòu)是提升橢圓曲線標(biāo)量乘性能的關(guān)鍵.采用指令方式實(shí)現(xiàn)Montgomery模逆運(yùn)算,相比于傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)減少了近1/3的延遲;提出一種混合點(diǎn)運(yùn)算的數(shù)據(jù)流水排布模式,相比于順序執(zhí)行點(diǎn)加、倍點(diǎn)運(yùn)算減少了近一半的延遲,具有較高的并行度和運(yùn)算部件利用率;設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于定制指令的橢圓曲線標(biāo)量乘處理器,它在Virtex6VSX475T FPGA上完成一次標(biāo)量乘運(yùn)算需要0.275ms,吞吐量為18180次/秒,相比于相關(guān)工作[3-5,8]可以提升約45.9%~97.6%的運(yùn)算延遲.
[Abstract]:The elliptic curve scalar multiplication is the key of the whole elliptic curve cryptosystem because of its high computational power and high computational power, and the scalar multiplication depends on the point operation of the lower layer and the multiplication and addition of the lowest finite field, and the scalar multiplication depends on the point operation of the lower layer and the multiplication and addition of the finite field on the bottom layer. Therefore, the design of efficient scalar multiplication and finite field operation hardware structure is the key to improve the performance of elliptic curve scalar multiplication. This paper presents a data pipelining mode of hybrid point operation, which reduces the delay by nearly a third compared with the traditional implementation, and reduces the delay by nearly half compared with the sequential execution point addition. A kind of elliptic curve scalar multiplication processor based on custom instruction is designed and implemented. It takes 0.275 Ms to complete the scalar multiplication operation on Virtex6VSX475T FPGA, and the throughput is 18180 times per second. Compared with the related work [3-5 + 8], the computational delay of about 45. 9% or 97. 6% can be increased.
【作者單位】： 數(shù)學(xué)工程與先進(jìn)計(jì)算國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家“八六三”高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃重大項(xiàng)目基金(2014AA01A300)資助
【分類號(hào)】：TP332

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1960061