公鑰體制中的橢圓曲線加密算法,相比RSA密碼算法,具有更高的加密安全強(qiáng)度等諸多優(yōu)點(diǎn),受到了越來越多的研究。本文首先從橢圓曲線上點(diǎn)乘運(yùn)算層次結(jié)構(gòu)出發(fā),自底向上的設(shè)計了雙域點(diǎn)乘加速器的硬件實(shí)現(xiàn)方案。本文首先設(shè)計了一種和積分離的高并行蒙哥馬利模乘實(shí)現(xiàn)方案及電路和基于非邏輯基4布斯編碼的雙域整數(shù)乘法單元,采用和積分離的高并行思想可以減少蒙哥馬利模乘運(yùn)算時迭代內(nèi)的路徑延時,采用非邏輯思想編碼可以減少雙域整數(shù)乘法單元的關(guān)鍵路徑,提升了雙域模乘器的運(yùn)算速度。針對模逆運(yùn)算,本文設(shè)計了一種基于無溢出模加運(yùn)算的快速雙域蒙哥馬利模逆實(shí)現(xiàn)方案并完成了電路設(shè)計。該方法通過無溢出模加運(yùn)算替代模減運(yùn)算,省去了約簡的開銷,減少了雙域模逆器的運(yùn)算時間和面積開銷。最后,針對直接限制點(diǎn)乘性能的點(diǎn)加倍點(diǎn)運(yùn)算,本文設(shè)計了一種基于雙模乘器并行壓縮的點(diǎn)加倍點(diǎn)調(diào)度方案,本文分析了在點(diǎn)加倍點(diǎn)運(yùn)算中,雙模乘器是一種最高效的實(shí)現(xiàn)方式,其次采用并行壓縮的思想可以減少雙模乘器調(diào)度時點(diǎn)加倍點(diǎn)運(yùn)算通路和存儲空間開銷,提升了點(diǎn)加倍點(diǎn)及點(diǎn)乘運(yùn)算的性能。本文完成了雙域點(diǎn)乘加速器的電路設(shè)計,并搭建了驗(yàn)證平臺,對硬件設(shè)計完成了系統(tǒng)級、模塊級的功能驗(yàn)證。通過... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

橢圓曲線密碼算法研究重點(diǎn)

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文算術(shù)運(yùn)算中模乘、模逆運(yùn)算的硬件實(shí)現(xiàn)中運(yùn)算速度限制了雙域橢圓曲線上點(diǎn)乘運(yùn)算的性能。因此，一點(diǎn)乘設(shè)計方案已經(jīng)成了不可或缺的研究領(lǐng)域。究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)算可以分解為橢圓曲線上的點(diǎn)加和倍點(diǎn)運(yùn)算，而點(diǎn)、平方和除法操作，結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示。

點(diǎn)R= 2P=(xR,yR)的 xR和yR的值可22( 1)RR P Rx ay x x /P P P x y x算有限域上的算術(shù)運(yùn)算以及橢圓曲術(shù)運(yùn)算的點(diǎn)乘運(yùn)算是橢圓曲線密碼整數(shù) k，計算 kP，即計算 k 個 P想劃分，如圖 2-2 點(diǎn)乘運(yùn)算層次結(jié)F 編碼點(diǎn)乘算法，將點(diǎn)乘運(yùn)算 k身的和，點(diǎn)加運(yùn)算是計算兩個不同線上的點(diǎn)加和倍點(diǎn)調(diào)度實(shí)現(xiàn)方案算，最后可以得到點(diǎn)乘的運(yùn)算結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]構(gòu)造有限域上具有給定階點(diǎn)的橢圓曲線[J]. 王鯤鵬,李寶.  軟件學(xué)報. 2007(07)
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碩士論文
[1]素數(shù)域上公鑰密碼加速器庫的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張遠(yuǎn)洋.解放軍信息工程大學(xué) 2007



本文編號：2906942