大数模乘脉动阵列的FPGA细粒度映射实现

通过分析FPGA可配置逻辑块的细致结构,提出了一种基于FPGA的细粒度映射方法,并使用该方法高效实现了大数模乘脉动阵列.在保持高速计算特点的同时,将模乘脉动阵列的资源消耗降低为原来的三分之一.在低成本的20万门级FPGA器件中即可实现1024位模乘器.该实现每秒可进行20次RSA签名.如果换用高性能FPGA,签名速度更可提高至每秒40次.     

FIPS乘加器架构的VLSI实现研究

分析了Montgomery模乘算法及其几种实现方式,指出FIPS方式是适合乘加器结构VLSI实现的一种算法.给出了FIPS方式的数据通路和控制部分的实现方案.提出了在选择不同的操作数位宽的情况下,对具体实现的评价标准.结合具体数据分析了随着操作数位宽的变化,面积、速度和功耗指标的变化趋势,并对使用单乘法器和双乘法器的情况进行了比较.     

关于Montgomery模乘迭代的可控性分析

在公钥密码实现中,Montgomery模乘扮演着非常重要的角色。本文研究Montgomery模乘(MMM)的迭代控制结构,给出了进行MMM迭代的输入边界控制条件,以及改进的MMM算法。这种扩展的迭代控制条件适合用于复杂求幂的迭代过程,在其边界控制下可直接进行一些加法、减法及乘法等基本运算,而无须模约化处理。给出的模乘迭代算法具有高度的灵活性,可利用来实现安全高效的RSA、ECC等公钥密码体制。     

高性能可扩展公钥密码协处理器研究与设计

 本文提出了一种高效的点乘调度策略和改进的双域高基Montgomery模乘算法,在此基础上设计了一种新型高性能可扩展公钥密码协处理器体系结构,并采用0.18μm 1P6M标准CMOS工艺实现了该协处理器,以支持RSA和ECC等公钥密码算法的计算加速.该协处理器通过扩展片上高速存储器和使用以基数为处理字长的方法,具有良好的可扩展性和较强的灵活性,支持2048位以内任意大数模幂运算以及576位以内双域任意椭圆曲线标量乘法运算.芯片测试结果表明其具有很好的加速性能,完成一次1024位模幂运算仅需197μs、GF(p)域192位标量乘法运算仅需225μs、GF(2^m)域163位标量乘法运算仅需200.7μs.     

使用改进的心动阵列结构实现RSA 公共密钥算法

本文介绍了一种RSA算法的电路实现结构。该结构是对心动阵列结构的改进，对心动阵列结构的核心模块长加法模块进行了循环复用，在大幅度降低电路面积的情况下，运算速度没有明显的降低。用Verilog描述了整个设计，并在FPGA上验证了设计的正确性。