基于dsp实现的rsa快速算法的研究

《基于dsp实现的rsa快速算法的研究》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、哈尔滨工业大学硕士学位论文基于DSP实现的RSA快速算法的研究姓名：付鑫申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：周毅刚20050601哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着当前网络技术和电子商务的高速发展和普及，对网络数据安全的需求日益迫切，如何保证网络上的信息安全成为一个重要的研究课题，而数据加密是保护信息安全的一种重要方法。目前，在各种公钥密码算法中，RSA公钥密码算法是用途比较完备，使用最为广泛的一种公钥密码体制。它表达方法简单，保密性强，没有密钥管理的麻烦;并且可用于数字签名、认证等服务，特别适合于现代保密通信的需要。但由

2、于其算法是基于大数的模幂模乘运算，特别是目前为防止各种攻击，其模长在不断增加，算法运行的速度成为RSA密码算法的一个显著缺陷，特别是在软件环境下，加解密速度比较慢，而硬件实现无论从速度还是安全性的角度来考虑都比软件有一定的优势。本文选用TI公司的16位定点DSP(DigitalSignalProcessor)一TMS320VC5402来实现RSA密码算法的密钥对生成、加解密及签名认证。文中首先介绍了RSA密码算法体制，给出其数学基础，并且从理论上分析了其安全性:然后介绍了本文为实现RSA密码算法所使用的硬件系统和软件编程环境，结合算法的特

3、点，给出硬件配置方案及软件环境设置需要注意的问题;最后研究了有关RSA密码算法的快速模幂模乘算法，如二进制算法、Montgomery算法，中国剩余定理(ChineseRemainderTheory,CRT),提出了改迸这些快速算法的方法，并且在DSP上实现了改进的算法，对加解密时间进行了比较分析，并且简要分析了RSA密码算法应用于数字签名及认证，给出一个RSA数字签名方案并将其在DSP上实现。木文主要研究了512-bit和1024-bit模长的RSA密码算法，对2048-bit模长的RSA密码算法也做了简要研究，由得到的实验结果可以看出，

4、本文所采用的快速算法，用于目前比较常用的1024-bit模长的RSA密码算法，其加解密速度在1秒以下，一定程度上提高了其运算的速度。关键词公钥密码算法:RSA;DSP;模幂模乘;Montgomery算法;哈尔滨工业大学工学硕十学位论文AbstractAsthecommunicationnetworkandtheelectroniccommercehavegrownexplosivelyandtheintemethasbecomeincreasinglypopular,datasecurityoverthenetworkisthemainc

5、oncernfornetworkservices.Encryptionisanimportantmethodforensuringtheinformationsecurity.Amongthevariouspublickeycryptographyalgorithms,theRSAalgorithmisthebestknown,mostversatile,andwidelyusedonetoday.TheRSAalgorithmhassimpleexpression,strongsecurityandhasn'tthetroubleofk

6、ey-management.TheRSAalgorithmalsocanbeusedintheauthenticationandnonrepudiationofdigitalsignature.It'sfitfortherequirementofthemodernsecurecommunication.ButintheRSAalgorithm,theessentialarithmeticoperationismodularmutiplicationandmodularexponentiationonnumbersofthousandsof

7、bits.EspeciallyforpreventingtheRSAalorithmfromallkindsofthemethodsofattacking,themodulus'lengthisgrowingbiggerandbigger.ThismakesitdifficultfortheRSAalgorithmtoatainsatisfyingoperationspeed,inparticularunderthesoftwaredevelopenvironment,theencryptionanddecryptionspeedisve

8、ryslow.HardwareimplementationoftheRSAalgorithmisbetterthansoftwareimplementationattheoperationsp