素域上乘法器的FPGA设计与实现

发布时间：2018-04-14 15:08

  本文选题：素域 + 加法器　； 参考：《西安电子科技大学》2013年硕士论文

【摘要】：随着互联网的迅速普及，信息安全问题日益突出密码技术是保障信息安全的核心技术公钥密码尤其是椭圆曲线密码(ECC)得到了广泛应用，ECC所涉及的有限域算术成为研究热点其中，，乘法运算是最耗时最关键的运算研究设计并实现高效的乘法器对ECC的有效实现意义重大ECC主要在素域上进行研究，Fp192是NIST推荐的五个素域之一，本文主要对素域Fp192上的乘法器进行了研究与FPGA设计实现 乘法器的基础是加法器，而素域上的乘法器又不可避免地要进行模运算因此，本文主要研究了加法器模运算乘法器和模乘法器四部分内容，通过硬件描述语言分别对他们进行了FPGA设计与实现，随后对Montgomery模幂运算进行了初步的研究及其FPGA实现此外，本文设计并实现了分组加法器，提出了一种两次向Montgomery乘法器送入数据的方法，该方法能消除Montgomery乘法引入的R-1所造成的影响 最后，对本文研究设计的内容以及提出的方法进行了实验验证，在资源与速度两方面进行了对比分析，并给出了本文工作总结和未来工作展望
[Abstract]:With the rapid popularization of the Internet, the problem of information security is becoming more and more prominent. Public key cryptography, especially the elliptic curve cryptosystem (Ecc), has been widely used in ECC, and the finite field arithmetic involved in ECC has become a hot research topic.Multiplication is the most time-consuming and critical operation research design and implementation of the efficient multiplier for the effective implementation of ECC significant ECC mainly on the prime field research Fp192 is one of the five prime fields recommended by NIST.In this paper, the multiplier on prime field Fp192 is studied and FPGA is designed and implemented.The multiplier is based on the adder, and the multiplier on the prime field will inevitably perform modular operation. Therefore, this paper mainly studies four parts of the multiplier and the modular multiplier.They are designed and implemented by hardware description language (FPGA), then the Montgomery modular power operation and its FPGA implementation are preliminarily studied. In addition, a grouping adder is designed and implemented in this paper.In this paper, a method of sending data to Montgomery multiplier twice is proposed. This method can eliminate the influence of R-1 introduced by Montgomery multiplication.Finally, the contents of the research and design in this paper and the proposed methods are verified by experiments, and the resources and the speed are compared and analyzed, and the summary of the work and the prospect of the future work are given.
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP332.2;TN918.1

【参考文献】

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3 李彦孚;宋路;;乘法器模块在FPGA中的实现[J];长春大学学报;2012年08期

4 鲁俊生,张文祥,王新辉;一种基于复合域的ECC的快速乘法器[J];计算机工程与应用;2003年20期

5 高献伟,靳济方,方勇,李为民;GF(2~m)域乘法器的快速设计及FPGA实现[J];计算机工程与应用;2004年25期

6 卫学陶;戴紫彬;陈韬;;GF(2~m)域上通用可配置乘法器的设计与实现[J];计算机工程与应用;2007年12期

7 马自堂;段斌;刘云飞;;GF(2~m)上的一种可并行快速乘法器结构[J];计算机工程与应用;2009年35期

8 刘建国;张军;杨晓辉;戴紫彬;;有限域模乘专用指令设计[J];计算机工程;2011年21期

9 袁丹寿,戎蒙恬,陈波;一种快速有限域乘法器结构及其VLSI实现[J];微电子学;2005年03期

10 王进祥,毛志刚,叶以正;GF(2~8)上快速乘法器及求逆器的设计[J];微电子学;1998年05期

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4 周德金;32位高速浮点乘法器设计技术研究[D];江南大学;2008年

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本文编号：1749830