RSA加密算法的研究及系統(tǒng)級實現(xiàn).pdf

1、系統(tǒng)級建模在如今規(guī)模龐大的片上系統(tǒng)(SystemconChip，SoC)設(shè)計中占據(jù)越來越重要的地位。本設(shè)計是以1024位RSA加密算法為對象，采用系統(tǒng)級設(shè)計語言SystemC來實現(xiàn)的。采用基于SystemC的設(shè)計方法及設(shè)計流程，對RSA加密算法進行了系統(tǒng)級建模，并對其核心的模乘算法進行了硬件實現(xiàn)。 首先，對RSA算法的加解密原理進行了深入的分析，并采用SystemC語言進行系統(tǒng)級建模。RSA的系統(tǒng)級實現(xiàn)主要包括大素數(shù)的產(chǎn)生，密鑰

2、指數(shù)對的生成，模冪運算的實現(xiàn)。采用VisualC++6.0軟件進行編譯，運行，Modelsim6.0進行仿真。實驗結(jié)果驗證了RSA算法系統(tǒng)級建模的正確性。 其次，再對其核心運算模乘進行硬件實現(xiàn)。采用適合硬件實現(xiàn)的改進的Montgomery模乘算法，對核心的乘法和加法結(jié)構(gòu)進行分解，插入了寄存器結(jié)構(gòu)，大大減少了硬件資源，也提高了RSA處理機的速度。 本論文的主要工作在于：1.通過對RSA算法實現(xiàn)原理的研究，采用SystemC

3、語言對RSA算法進行系統(tǒng)級建模，并完成功能驗證。 2.RSA算法的系統(tǒng)級實現(xiàn)中，先用小于1023的小素數(shù)“篩值”再進行Miller-Rabin素數(shù)檢測，提高了大素數(shù)產(chǎn)生的效率。并給出了乘法逆元的實現(xiàn)方法，實現(xiàn)了模和冪指數(shù)的可變性，因此具有通用性，可應(yīng)用在512位、1024位、2048位等大位數(shù)的RSA算法中。 3.在驗證系統(tǒng)級模型正確的前提下，對模乘模塊進行了硬件實現(xiàn)，并給出了仿真結(jié)果，與預(yù)期結(jié)果一致，證明設(shè)計的正確性。