RSA加密算法IP核的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、古往今來,有個問題一直為人們所研究探索那就是信息通信的安全保密問題。戰(zhàn)爭時期不管是在古代還是在現(xiàn)代通信的保密安全都是戰(zhàn)爭取得勝利的關(guān)鍵因素;和平時期尤其是現(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。本文課題來源為:橫向課題“智能電網(wǎng)安全芯片的研制”。需要針對智能電網(wǎng)安全性要求設(shè)計一款加密芯片,該加密芯片能將有效的保護智能電網(wǎng)中每個用戶的個人隱私信息等相關(guān)重要數(shù)據(jù)。本論文在對RSA進行深刻的研究和分析后,設(shè)計出一種支

2、持1024位RSA算法加密且兼容Wishbone總線標準等特點的RSA加密算法IP核。
　　本文分析了實現(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n位加法器的延遲,且每次的乘法求余數(shù)運算,需要n次的重復,本論文為1024位RSA設(shè)計,關(guān)鍵路徑延遲則為兩個1024位的加法器延遲,且每次的乘法求余數(shù)運算

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