高速双域求逆单元的设计与实现!

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1、计算机技术与应用1/234&,’5,)67/8/9-(70:&%#338;)(&;/7%高速双域求逆单元的设计与实现!;;@蔡亮:戴紫彬:陈璐!;2解放军信息工程大学电子技术学院"河南郑州6ABBB6#@2武汉大学计算机学院"湖北武汉64BB3@$摘要!提出了一种能够在素数域和二进制域下#高速处理456位以下数据的模逆运算单元$其使用改进的C

2、&,$分离表示%椭圆曲线%C

3、+8+DE80/<=N.0G)DO+G8)

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5、兴趣$而椭圆曲线密码体系%"#$&又以其密钥长度准系统!则有!#""%’""*计算出结构后!"9"&:利用)""小!密钥单位比特安全强度高"计算速度快等特点使其$"("需要乘以(,;!来转换为!"%的值$这次求逆运算既可必将取代%&’算法!成为通用的公钥加密算法$"""在椭圆曲线密码算法"()**)+,-+../0密钥分发协议能是素数域!也可能是二进制域!其与椭圆曲线算法所和椭圆曲线数字签名算法%"$(&’&中!均包含求逆运选择的域有关(另一次求逆运算是在上层的数字签名算算!而且二进制域和素数域下的求逆运算是椭圆曲线密法中!签名运算时有些步骤需要计算取得随机整数+的模逆+,;

6、码算法中最消耗时间的运算!因此!求逆运算的性能直/<=,!而在验证签名时有些步骤需要计算接收到的-值的模逆.9-,;接影响到整个系统的性能$/<=,$在椭圆曲线数字签名算法针对椭圆曲线密码算法所存在的问题!本文设计了中的求逆运算都是素数域下的运算$一种支持二进制域和素数域的高速"低资源消耗的模逆!"!二进制域下的求逆算法运算!其占用123万逻辑门电路!在素数域下进行一次在二进制域下!加法与减法的运算都是)异或*操作!可以通过费马小定理>;?或扩展欧几里德定理来运算!456位以下的模逆运算所需时间为7!8$a国家自然科学基金密码部件的设计自动化研究基金项目Vbcb34c3;](

7、国家5b4项目基金可信X(’计算平台关键技术与原型系统研究基金项目V@ccb’’c;S66@]!电子技术应用"!""!年第!期;6d计算机技术与应用%&’()*+,-+./0&1&234056*78((19.4*9&07’(#"#%&%)*+C!+’2’<*但是费马小定理在!$!’,-"&#.进行求逆运算CM+AF&$%1@30&$&6%时!模乘运算次数过多!导致系统性能下降"而改进的算C*=+431N40&2%6&和’法虽然可以减少模乘运算的次数!但其只能针对特定位与二进制域相同!此时得到的也仅仅是一