基于改进Montgomery模乘算法的RSA加密处理器的实现 被引量：5

1

作者 王旭 董威 戎蒙恬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期240-243,247,共5页

在Montgomery模乘算法改进的基础上,提出了一种实现Montgomery模乘算法的结构,该结构只需使用一个CSA(carrysaveadder)加法器.与目前使用两个CSA加法器的模乘算法相比,所提出的算法加快了RSA加密处理器的实现,并提高了整个加密系统的时... 在Montgomery模乘算法改进的基础上,提出了一种实现Montgomery模乘算法的结构,该结构只需使用一个CSA(carrysaveadder)加法器.与目前使用两个CSA加法器的模乘算法相比,所提出的算法加快了RSA加密处理器的实现,并提高了整个加密系统的时间效率. 展开更多

关键词 Montgomery模乘算法 进位存储加法器 RSA算法

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一种不用大小比较的快速模乘算法 被引量：5

2

作者 施荣华 胡湘陵 王国才 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1999年第6期468-471,共4页

基于Ｂｌａｋｌｅｙ算法，介绍了一种计算Ａ＊ＢＭＯＤＮ（Ｎ＞５００位）的迭代算法．在该算法中，不需要进行任何大小比较操作．

关键词 快速模乘算法 Blakley算法 计算机安全

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Montgomery模乘算法的改进及其应用 被引量：4

3

作者 王红霞 王金荣 赵宪生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第20期52-55,共4页

Montgomery算法是目前最适合于通用处理器软件实现的大整数模乘算法。1996年,Koc总结了该算法的五种实现方法:SOS、CIOS、FIOS、FIPS和CIHS,并指出CIOS方法综合性能较优。首先深入分析了FIOS实现方法,并通过消除进位传递和减少循环控制... Montgomery算法是目前最适合于通用处理器软件实现的大整数模乘算法。1996年,Koc总结了该算法的五种实现方法:SOS、CIOS、FIOS、FIPS和CIHS,并指出CIOS方法综合性能较优。首先深入分析了FIOS实现方法,并通过消除进位传递和减少循环控制等手段,提出了一种改进方法IFIOS。然后将该方法应用于模幂计算,给出了基于滑动窗口技术的Montgomery模幂算法。最后理论分析和实验结果表明,该改进将FIOS的执行速度提高了约54%,与目前常用的CIOS方法相比,亦有较大的优势。 展开更多

关键词 RSA DSA Montgomery模乘算法

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一种长整数的快速模乘算法 被引量：1

4

作者 王国才 施荣华 胡湘陵 《长沙铁道学院学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期74-77,共4页

基于 Blakley算法 ,介绍了一种计算 A*B MOD N (N >1 0 0 0位 )的算法 .该算法大幅度地减少了长整数的大小比较操作和加减法操作 .该算法的速度约是

关键词 快速模乘算法 Blakley算法 保密系统 计算机

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一种Montgomery模乘算法硬件结构 被引量：4

5

作者 王缔郦 白国强 陈弘毅 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第5期1-4,共4页

基于二进制多字Montgomery模乘算法,提出了一种参数可灵活配置的规则的脉动阵列硬件结构,并使用此结构在FPGA上实现了不同位宽的Montgomery模乘算法.该结构成功地在不增加额外电路或运行周期的情况下,将脉动阵列的关键路径限制在运算单... 基于二进制多字Montgomery模乘算法,提出了一种参数可灵活配置的规则的脉动阵列硬件结构,并使用此结构在FPGA上实现了不同位宽的Montgomery模乘算法.该结构成功地在不增加额外电路或运行周期的情况下,将脉动阵列的关键路径限制在运算单元内部的加法器中.硬件实现结果表明,该结构具有更高的电路频率、更少的电路面积消耗及算法运算时间. 展开更多

关键词 RSA Montgomery模乘算法 硬件 脉动阵列

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基于GPU平台的模乘算法实现 被引量：1

6

作者 王雷 赵龙 韩文报 《信息工程大学学报》 2010年第4期462-465,共4页

利用图形处理器(GPU)硬件平台进行ECC(椭圆曲线密码体制)的有关计算及其相关攻击是一个较新的研究课题,其基础在于如何应用GPU硬件平台实现大整数模乘运算。文章针对NIST提出的素域F2192-264-1,基于GPU硬件的CUDA(计算统一设备架构)计... 利用图形处理器(GPU)硬件平台进行ECC(椭圆曲线密码体制)的有关计算及其相关攻击是一个较新的研究课题,其基础在于如何应用GPU硬件平台实现大整数模乘运算。文章针对NIST提出的素域F2192-264-1,基于GPU硬件的CUDA(计算统一设备架构)计算平台提出了实现该素域模乘算法的并行方法,详细说明了该方法在GPU上的数据组织结构和执行效率。实验数据表明,基于GPU硬件平台的模乘算法的速度约是用M ircal包计算该素域模乘的1 200倍,约是用GMP包的110倍。 展开更多

关键词 图形处理器 计算统一设备架构 模乘算法

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基于FPGA的素数域模乘算法的高效实现 被引量：2

7

作者 邹承辉 熊晓明 《电子世界》 2017年第7期17-18,21,共3页

为了提高素数域模乘算法在FPGA上的实现效率,本文提出了一种高效的设计方案来完成256*256位模乘法算法。分析蒙哥马利模乘算法特点,利用Xilinx FPGA内部模数IP内核资源设计了512位加法器和256*256位模数乘法器,本文设计的蒙哥马利模乘... 为了提高素数域模乘算法在FPGA上的实现效率,本文提出了一种高效的设计方案来完成256*256位模乘法算法。分析蒙哥马利模乘算法特点,利用Xilinx FPGA内部模数IP内核资源设计了512位加法器和256*256位模数乘法器,本文设计的蒙哥马利模乘器相比传统的方案运行效率提高将近50%,这在硬件实现中具有重要意义。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码 模乘算法 MONTGOMERY FPGA

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一种适合流水线结构的改进FIOS模乘算法研究

8

作者 邵奇 刘红明 《信息技术》 2014年第4期92-95,99,共5页

SOS、CIOS、FIOS、FIPS、CIHS是Montgomery模乘算法的5个基本实现方法,其中CIOS方法一直被认为是综合最优的算法。但已经有人提出了一种改进的IFIOS算法,并用实验证明其比常用的CIOS算法有优势。首先分析了CIOS、FIOS和IFIOS实现方法,... SOS、CIOS、FIOS、FIPS、CIHS是Montgomery模乘算法的5个基本实现方法,其中CIOS方法一直被认为是综合最优的算法。但已经有人提出了一种改进的IFIOS算法,并用实验证明其比常用的CIOS算法有优势。首先分析了CIOS、FIOS和IFIOS实现方法,通过进位单元的重复利用和减少存储单元,提出了一种改进的IIFIOS算法。然后根据IIFIOS算法的流程,让前后两个部分并行执行,提出了适合流水线结构的改进。最后,实验结果和理论分析表明,IIFIOS软件算法有效提升了算法性能,并指出其在硬件实现上也具有一定优势。 展开更多

关键词 Montgomery模乘算法 FIOS 流水线结构

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一种长整数模乘幂的改进算法与实现 被引量：2

9

作者 谢元斌 史江一 郝跃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期129-134,179,共7页

RSA密码系统性能受到长整数模乘和模幂运算速度的制约.为了提高模乘幂运算器的速度,采用两级进位保留加法器(CSA)结构改进了蒙哥马利模乘算法.通过插入寄存器缩短了电路的关键路径,保证了CSA操作数的同时性,显著提升了模乘运算器速度.另... RSA密码系统性能受到长整数模乘和模幂运算速度的制约.为了提高模乘幂运算器的速度,采用两级进位保留加法器(CSA)结构改进了蒙哥马利模乘算法.通过插入寄存器缩短了电路的关键路径,保证了CSA操作数的同时性,显著提升了模乘运算器速度.另外,通过调整从左到右的二进制模幂运算的模乘运算次序,避免了大部分模乘运算结束后的结果格式转换,大大节省了转换时间.将采用本方法实现的1024位模幂运算器与近年最具代表性的从左到右二进制模幂运算器相比较的结果表明,Xilinx的FPGA综合实现时,吞吐率提高了36%,面积减少了18%;ASIC综合后,吞吐率提高了75%,面积减少了33%. 展开更多

关键词 蒙哥马利模乘算法 模幂算法 RSA密码系统 硬件结构设计

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Montgomery模平方算法及其应用 被引量：2

10

作者 王金荣 周贇 王红霞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第24期155-157,共3页

分析Montgomery模乘算法的设计思想和模平方中乘法的计算过程，通过引入两种新的平方计算方法以及对Montgomery算法的优化，提出适合于通用32位处理器实现的Montgomery模平方算法。将该方法应用于模幂计算，给出基于滑动窗口技术的Montg... 分析Montgomery模乘算法的设计思想和模平方中乘法的计算过程，通过引入两种新的平方计算方法以及对Montgomery算法的优化，提出适合于通用32位处理器实现的Montgomery模平方算法。将该方法应用于模幂计算，给出基于滑动窗口技术的Montgomery模幂算法。实验结果表明，该算法能将模幂的计算速度提高9％～12％。 展开更多

关键词 RSA公钥 DSA公钥 Montgomery模乘算法

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针对Montgomery模幂算法的选择明文SPA攻击

11

作者 万武南 陈俊 《成都信息工程大学学报》 2016年第4期348-352,共5页

大整数模幂运算的核心是大整数模乘运算,一般采用Montgomery模乘算法实现。针对Montgomery模乘算法实现方式中大整数拆分成多个字节或字相乘存在功耗泄露问题,提出一种选择能产生Montgomery模乘算法的某操作数由多个字节或字为零组成的... 大整数模幂运算的核心是大整数模乘运算,一般采用Montgomery模乘算法实现。针对Montgomery模乘算法实现方式中大整数拆分成多个字节或字相乘存在功耗泄露问题,提出一种选择能产生Montgomery模乘算法的某操作数由多个字节或字为零组成的大整数的特定明文,简单功耗分析(simple power analysis,SPA)的方法。通过输入特定明文,一条功耗曲线就能将模幂算法中平方和乘运算位置区分出来,私钥攻击难度下降。在搭建真实的8051智能卡芯片攻击环境下,输入特定明文进行SPA攻击,1024比特私幂指数私钥攻击准确率可达99%。实验结果表明可选特定明文数量多,用单一的屏蔽特殊明文的方法无法有效防范文中提出的SPA攻击,最后给出防范此选择明文SPA攻击的建议。 展开更多

关键词 侧信道攻击 简单功耗分析 Montgomery模乘算法 选择明文 模幂算法

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快速模幂算法及其硬件实现 被引量：8

12

作者 周芬 高志强 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期391-394,共4页

RSA公开密钥加密技术是目前使用最广泛的加密技术。文章提出了快速并行的算法 ,使RSA公开密钥加密速度提高了很多。模乘算法是模幂算法的核心 ,基于 Montgomery算法 ,提出了一种改进的快速高基模乘算法 ,该算法求出了乘法的最终积 ,使... RSA公开密钥加密技术是目前使用最广泛的加密技术。文章提出了快速并行的算法 ,使RSA公开密钥加密速度提高了很多。模乘算法是模幂算法的核心 ,基于 Montgomery算法 ,提出了一种改进的快速高基模乘算法 ,该算法求出了乘法的最终积 ,使得乘法和模减运算同时进行 ,并且所有的运算是以字节为单位。模幂算法采用从右到左扫描指数的方法 ,可以使得两次模乘运算同时进行。算法的硬件结构由模乘控制器、模幂控制器、数据寄存器和模乘运算单元构成。对于 51 2位操作数 ,在 1 0 0 MHz时钟频率下 ,加密速率约为 390 展开更多

关键词 模幂算法 模乘算法 公开密钥加密 网络数据安全

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一种基于CSA加法器的Montgomery模幂乘硬件实现算法

13

作者 桂宇光 李林森 《信息技术》 2005年第11期24-27,共4页

提出了一种改进的Montgomery模乘和模幂算法,该算法采用5-to-2 CSA加法器来实现Montgomery模乘算法中的超长大数加法。目前使用CSA加法器的其他模乘算法在模乘结果输出时均需要用CPA加法器来处理CSA加法器的输出结果,而本文提出的算法... 提出了一种改进的Montgomery模乘和模幂算法,该算法采用5-to-2 CSA加法器来实现Montgomery模乘算法中的超长大数加法。目前使用CSA加法器的其他模乘算法在模乘结果输出时均需要用CPA加法器来处理CSA加法器的输出结果,而本文提出的算法使得模乘运算的输入输出操作数均可采用保留进位形式,避免了进行超长操作数的CPA加法这一耗时的操作,因此显著减少了模乘运算所需时钟周期,提高了数据处理的时间效率,并加快了RSA模幂运算的速度。 展开更多

关键词 Montgomery模乘算法 RSA算法 保留进位加法器

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基于变遗忘因子恒模约束的改进空时联合抗干扰算法

14

作者 李灯熬 刘金强 赵菊敏 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期640-646,共7页

针对空时联合抗干扰方法(STAP)计算复杂度高,不能有效抑制来自导航信号方向的窄带干扰等问题。利用改进的频域LMS滤波器进行前期处理,滤除来自导航信号方向的窄带干扰;再利用改进的变遗忘因子恒模约束递归最小二乘算法(ITVFF-CCM-RLS)... 针对空时联合抗干扰方法(STAP)计算复杂度高,不能有效抑制来自导航信号方向的窄带干扰等问题。利用改进的频域LMS滤波器进行前期处理,滤除来自导航信号方向的窄带干扰;再利用改进的变遗忘因子恒模约束递归最小二乘算法(ITVFF-CCM-RLS)来降低空时处理的计算复杂度。通过仿真实验结果表明,改进的空时联合抗干扰算法能够在降低计算复杂度的同时,有效地抑制来自导航信号方向的窄带干扰,明显提高了算法的输出信干噪比。 展开更多

关键词 实时联合抗干扰方法 改进的变遗忘因子恒模约束递归最小二乘算法 LMS频域滤波器 窄带干扰

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一种新型操作数长度可伸缩的模乘器VLSI设计 被引量：2

15

作者 顾叶华 曾晓洋 +1 位作者 赵佳 陆荣华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第19期227-229,共3页

在改进基于字的Montgomery模乘算法的基础上,通过优化流水线结构缩短关键路径,实现了一种结构优化的模乘器。设计中采用了按字运算的高基Montgomery模乘算法,使该设计具有良好的可扩展性,可以完成任意位数的模乘运算。改进了模乘器的流... 在改进基于字的Montgomery模乘算法的基础上,通过优化流水线结构缩短关键路径,实现了一种结构优化的模乘器。设计中采用了按字运算的高基Montgomery模乘算法,使该设计具有良好的可扩展性,可以完成任意位数的模乘运算。改进了模乘器的流水线结构,提高了模乘器的工作效率。该设计可以应用于各种高性能且低成本的RSA密码协处理器设计。 展开更多

关键词 RSA Montgomery模乘算法 流水线 可伸缩 VLSI

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RSA算法在TMS320C62x中的高速实现 被引量：5

16

作者 孙宏 杨义先 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第11期11-12,18,共3页

根据TITMS320C62xDSP的结构和指令执行周期的特点,该文提出了一种优化的Montgomery模乘算法犤2犦,该算法适于TMS320C62xDSP,节省内存空间,大大提高了运算速度。模长为1024bit的一次RSA签名所用时间仅为12.1ms,一次签名验证时间仅为1.5ms... 根据TITMS320C62xDSP的结构和指令执行周期的特点,该文提出了一种优化的Montgomery模乘算法犤2犦,该算法适于TMS320C62xDSP,节省内存空间,大大提高了运算速度。模长为1024bit的一次RSA签名所用时间仅为12.1ms,一次签名验证时间仅为1.5ms,性能十分优越。 展开更多

关键词 RSA 模指数运算 MONTGOMERY 模乘算法

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一种新型的基于Montgomery的模幂器结构 被引量：2

17

作者 张远洋 李峥 +1 位作者 杨磊 张少武 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第16期211-213,共3页

大数模乘是许多公钥密码体制的核心运算,也是运算效率提高的瓶颈。基于Montgomery模乘算法,该文提出了一种改进的快速模乘及其模幂算法,由于采用了新的booth编码,算法的循环次数减少近一半,因此性能提高近一倍。模幂器采用新型的保留进... 大数模乘是许多公钥密码体制的核心运算,也是运算效率提高的瓶颈。基于Montgomery模乘算法,该文提出了一种改进的快速模乘及其模幂算法,由于采用了新的booth编码,算法的循环次数减少近一半,因此性能提高近一倍。模幂器采用新型的保留进位加法器(CSA)树,此结构无须对每次模乘的结果求和。实验表明,在97MHz时钟频率下,1 024-bit模幂器的波特率为184Kb/s,适合于设计高速的公钥密码协处理器。 展开更多

关键词 Montgomery模乘算法 保留进位加法器 RSA

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基于FPGA的Montgomery模乘器的高效实现 被引量：5

18

作者 高献伟 张晓楠 董秀则 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第11期3424-3427,共4页

为了提高椭圆曲线密码处理器的模乘速度,提出了一种更有效且更适合硬件实现的Montgomery算法。改进的算法分析了基于CSA加法器的Montgomery模乘算法,提出了多步CSA加法器的Montgomery算法,该算法能够在一个时钟内做多次CSA迭代运算,可... 为了提高椭圆曲线密码处理器的模乘速度,提出了一种更有效且更适合硬件实现的Montgomery算法。改进的算法分析了基于CSA加法器的Montgomery模乘算法,提出了多步CSA加法器的Montgomery算法,该算法能够在一个时钟内做多次CSA迭代运算,可以有效地降低时钟个数,进而提高模乘速度。通过ModelSim仿真工具仿真,正确完成一次256位的Montgomery模乘运算只需要16个时钟周期。在Altera EP3SL200F1517C2 FPGA中的运行结果表明,71.5 MHz的时钟频率下,完成一次256位的模乘运算仅需要0.22μs。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码 Montgomery模乘算法 迭代运算

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针对RSA密码算法的指令Cache攻击方法 被引量：1

19

作者 郑媛媛 王韬 +1 位作者 赵新杰 陈财森 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第2期197-200,204,共5页

以OpenSSL0.9.8e实现的RSA密码系统解密/签名执行过程为攻击对象,以RSA密码实现过程中利用的蒙哥马利模乘算法中的额外约简步骤为突破点,以随着密钥位的不同而会产生不同的约简步骤为理论基础,将指令Cache分析作为检测额外约简步骤发生... 以OpenSSL0.9.8e实现的RSA密码系统解密/签名执行过程为攻击对象,以RSA密码实现过程中利用的蒙哥马利模乘算法中的额外约简步骤为突破点,以随着密钥位的不同而会产生不同的约简步骤为理论基础,将指令Cache分析作为检测额外约简步骤发生的工具进行密码分析,最终恢复原始密钥,从而证明指令cache分析,对成功实施RSA密码攻击的可行性. 展开更多

关键词 RSA 微架构分析 指令cache分析 蒙哥马利模乘算法 额外约简

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GF(2~m)域Montgomery模乘器的高效设计及FPGA实现 被引量：1

20

作者 张丽 董秀则 +1 位作者 明娇娇 高献伟 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第6期292-295,326,共5页

为了进一步提高Montgomery模乘的效率,对通用Montgomery模乘算法进行改进,提出一种在单位时钟内能可变步长迭代计算模乘的方案。并结合硬件结构特点设计串并混合结构的模乘运算电路,通过modelsime10.2a及Synplify Pro工具分别进行仿真... 为了进一步提高Montgomery模乘的效率,对通用Montgomery模乘算法进行改进,提出一种在单位时钟内能可变步长迭代计算模乘的方案。并结合硬件结构特点设计串并混合结构的模乘运算电路,通过modelsime10.2a及Synplify Pro工具分别进行仿真验证和综合测试。在Xilinx Virtex2系列的xc2v3000 FPGA芯片中综合结果表明,当选取步长为13时,执行一次163位的模乘运算仅需43ns,此时最高频率可达304MHz;当选取步长为14时,完成一次233位模乘仅需要17个时钟周期,且取得速度与资源取的最佳折衷。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码 Montgomery模乘算法 FPGA

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