RSA加密算法IP核的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、古往今來(lái),有個(gè)問(wèn)題一直為人們所研究探索那就是信息通信的安全保密問(wèn)題。戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期不管是在古代還是在現(xiàn)代通信的保密安全都是戰(zhàn)爭(zhēng)取得勝利的關(guān)鍵因素;和平時(shí)期尤其是現(xiàn)在信息爆炸與電子商務(wù)盛行的今天,信息的保密與安全更為人們所重視。本文課題來(lái)源為:橫向課題“智能電網(wǎng)安全芯片的研制”。需要針對(duì)智能電網(wǎng)安全性要求設(shè)計(jì)一款加密芯片,該加密芯片能將有效的保護(hù)智能電網(wǎng)中每個(gè)用戶的個(gè)人隱私信息等相關(guān)重要數(shù)據(jù)。本論文在對(duì)RSA進(jìn)行深刻的研究和分析后,設(shè)計(jì)出一種支

2、持1024位RSA算法加密且兼容Wishbone總線標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn)的RSA加密算法IP核。
　　本文分析了實(shí)現(xiàn)RSA密碼系統(tǒng)的各種算法選取了其中適合本文設(shè)計(jì)的從低位到高位掃描的模冪算法和蒙哥馬利模乘算法。改進(jìn)了RSA算法中模乘模塊采用的蒙哥馬利算法。原始的蒙哥馬利算法的關(guān)鍵路徑為兩個(gè)n位加法器的延遲,且每次的乘法求余數(shù)運(yùn)算,需要n次的重復(fù),本論文為1024位RSA設(shè)計(jì),關(guān)鍵路徑延遲則為兩個(gè)1024位的加法器延遲,且每次的乘法求余數(shù)運(yùn)算

3、需要高達(dá)1024位的重復(fù)。這兩個(gè)1024位加法器不但拖延運(yùn)算時(shí)間還占用相當(dāng)大的面積,所以本論文引入保留進(jìn)位加法器,由全加器組成的保留進(jìn)位加法器減少了原來(lái)1024位加法器的進(jìn)位延遲,現(xiàn)在每進(jìn)行一次加法僅有一個(gè)全加器的延遲。為了更好的減小面積又引入了查找表這種比原來(lái)的保留進(jìn)位加法器更快更節(jié)省面積的結(jié)構(gòu),這樣改進(jìn)后就以一個(gè)查找表和一個(gè)保留進(jìn)位加法器實(shí)現(xiàn)了蒙哥馬利算法,最后對(duì)改進(jìn)的蒙哥馬利算法進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)了wishbone總線與IP核的