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时间:2019-01-31
《rsa公钥加密算法硬件描述语言实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要随着社会信息化的不断发展,网络技术得到了广泛应用,网络的开放性也给信息安全带来了严重的隐患,而密码技术则是确保信息安全的核心技术。RSA密码体制是目前比较成熟的公钥密码体制,可用于数据加解密、数字签名、身份验证等。在各种安全或认证领域,如WEB服务器和浏览器信息安全、Email的安全和认证、对远程登陆的安全保证和各种电子信用卡系统,起着安全核心的作用,而用微电子技术将加密算法转换成硬件实现,不仅加解密速度快,而且抗物理攻击能力强,所以研究如何用硬件快速实现RSA有着重要的现实意义。RSA算法的核心运算是大整数模幂运算,而模幂
2、运算是由一系列的模乘运算构成。模幂、模乘运算是RSA算法运算速度的瓶颈,它们的运算速度决定着RSA密码算法运算效率。.为了更好的解决RSA密码算法的运算速度问题,本文深入研究了RSA密码算法,分析了Montgomery算法,在此基础上,采用从左到右的二进制幂指数扫描算法,通过对模乘器的分时调用,设计了RSA密码芯片的总体方案和系统结构;阐述了运用三级流水线技术,实现高速并行RSA算法硬件的设计技术和方法,完成了RSA算法中的核心运算模块,即大数模幂运算单元的设计,最终在Cyclone系列的EPIC6Q240C8上实现了1024位
3、的RSA密码算法,并通过了软硬件的仿真、验证与测试。关键词:RSA,Montgomery,FPGA,模幂运算,模乘运算AbstractWiththedevelopmentofsocietyinformation,networktechnologyisappliedextensiveIy.Atthesametimetheopeningofnetworkbringmuchhiddentroubleofsecutitytoinformation.,cryptographyisthekeytechnology.RSAismaturepu
4、blic-keycryptographyatpresent,itcanencrypt,makeascratchofdigitalandvalidatedegree.Ithasbeenusedinmanysecurityandidentificationsystem,such鹤WEB辩l"verandexplorersecurity#mail,remoteloginandsmartcards.andfunctionaSthecoreofthesecuritysystem.RSAalgorithmscanoperatewithfas
5、terspeedandhasmoreabilitytoresistphysicalattacks.SotodeveloptheRSAsecuritychipisveryimportant协US.。RSAisappliedinmanySecuresystem.ThelargenumberexponentiationalgorithmsisthekeyofRSACryt’tographySystem,whichisperformedbYaseriesofmodularmultiplication.Exponentialionalgo
6、rithmsandmodularmultiplicationarebottlenecksofefficiency.TheirefficiencydecidestheefficiencyofRSA.Inordertoimprovethespe=cdofRS凡thispaperstudyRSAcryptogramarithmeticindepth,bringforwardaparaUelarithmetic,thebasicMontgomeryalgorithmisanalyzed,Besidesit,singlemodularmu
7、ltiplierisusedandtheserialbinaryexponentscanalgorithmfromlefttorightisadopted.whichshiRtheoperationefticiencyofRSAarithmetic.And,givethetotaldesignschemeandsystemstructureofRSAcryptogramchip,designtcclmologyandmethodofhi}ghspeedparallelRSAarithmeticexpoundthehardware
8、usingthreestepspipelinetechnologyTheRSAmodularexponentiafionoperationwithverylongintegerscompletesbytime-sharingtransferringmodular
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