rsa算法的fpga快速实现

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1、ｔ＾ｍ：‘ＩＶＩ硕±学位论文參ＲＳＡ算法的ＦＰＧＡ快速实现Ｉ■作者姓名糞文杰Ｉ■Ｉ学校导师姓名、职赖樂利飞副救按Ｉ企业导师姓名、职赖下励窩工Ｉ申请学位类别工程硕±■ＢＩ西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明乘承学校严谨的学风和优良的科学逍德，本人卢明所呈交的论义足我个人在巧帅。指导下进巧的硏巧工作及取得的硏究成果怒巧所知，除了文中特別加＾枯化和致谢中所罗列的内容从外，论文中不包含其他人己经发表或撰与过的研究成义；也不化行为获轉川女电了科巧大学或巧它教育机构的学位或－？

2、ｉＴ而使用过的材料。与我ｌｌ；１巧Ｉ：作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作丫明确的说巧并农示了谢恵。学位论文若巧不实之处一，本人承化切法律责任。是ｋ、１摩去抑．％：日期］本人籍名：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许査阅、借阅论文；学校可公布论文的全部或部分内韓，化许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保ｉ正，结合学位论文研究成果完成的论文、发明

3、专利等成巧，署名单位为西安电子科技大学。本保密的学位论文在＿年解密后适用本授权书。人签名：某夫衣导师證名：妻叫＾＂多日期：２０／６－Ｉ－１１期：Ｗ哀．八学校代码10701学号1311122912分类号TN4密级公开西安电子科技大学硕士学位论文RSA算法的FPGA快速实现作者姓名：龚文杰领域：软件工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：娄利飞副教授企业导师姓名、职称：丁励高工学院：微电子学院提交日期：2016年3月FPGAFASTIMPLEMENTATIONOFRSAALGORITHMAthesissubmittedtoXIDIANUNIV

4、ERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSoftwareEngineeringByGongWenjieSupervisor:LouLifeiAssociateProfessorDingliSeniorEngineerMarch2016摘要摘要信息技术革命导致了信息的大规模传播，在保证信息的获取、加工、变换、传播和保存的安全性研究过程中，信息安全技术得到快速发展。本文所要介绍的密码学技术正是信息安全技术的核心内容之一。RSA密码体制是目前应用最广泛的公钥密码体制，可用在数据加密、数字签

5、名等领域，但因其算法的复杂性，硬件实现开销一直比较大，无法满足嵌入式系统这类资源受限环境的应用中对成本的要求。针对这种情况，本论文设计了一种应用于资源受限环境下的小面积RSA硬件加密模块，并通过FPGA验证。本课题来源于“墨盒特制芯片解决方案”，是一种低速且微型的芯片，为了提高安全性需添加信息保护功能。因此选择设计一个嵌入的RSA加解密模块，该模块能保护芯片数据的安全性，防止被其他厂商破解，同时要满足芯片面积的需求。本论文深入分析了RSA的实现算法，采用了基2免减Montgomery模乘算法，消除了传统算法运算运算时间长、消耗面积大的缺点，设计并实现了2048位RSA加密

6、运算的硬件模块。本论文分析了实现RSA密码系统的各种算法，选取了其中适合本文设计的L-R逐次扫描模幂算法和蒙哥马利算法。其中对原始的蒙哥马利算法进行改进，一方面基数r选择为2方便硬件移位处理，另一方面对整个模乘运算增加一次循环的方式减少了一次大数减法运算。精简了电路结构，并使用片内SRAM，减少实现面积，优化关键路径延时，最后对改进的蒙哥马利算法进行硬件实现。在ISEdesignsuite上进行相关的RTL级设计，功能验证和综合，然后把产生的数据流文件通过编程数据线下载到芯片中。采用的开发板含有Xilinx公司的V5-110T芯片，消耗5160个LUT，最后把FPGA芯片

7、输出的结果与软件结果相比较，证明了加密功能完全正确。如果芯片最后能流片，那么本设计的RSA芯片能比同类产品有更小的面积，并且速度方面也能满足实际应用要求。关键词：信息安全，RSA，对称加密体制，蒙哥马利算法，模乘运算，模幂运算IABSTRACTABSTRACTTheinformationtechnologyrevolutionhasledalarge-scaledisseminationofinformation,intheprocessofresearchthatguaranteeingofinformation`ssecu