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题名低功耗软硬结合SM2算法实现
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作者
孔团结
郑昉昱
郭润
荆继武
张子昂
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机构
中国科学院大学密码学院
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出处
《密码学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第6期1354-1369,共16页
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基金
国家重点研发计划(2022YFB3103301)。
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文摘
本文提出一种低功耗软硬结合SM2算法实现方案,利用低功耗处理器Cortex-M0调用硬件中SM2协处理器的功能模块,可以在资源受限的RFID设备中实现.为减少SM2域运算层的功耗和资源,本文使用KOM算法的串行计算和并行计算设计低功耗乘法器,并且优化模约减,合并模加减.在多倍点运算层中采用了固定窗口NAF标量乘算法,并对其进行部分改进,该算法在面对SPA攻击时既保持了良好的安全性,又通过减少计算量的方式提高了性能,并降低了功耗.本文采用软硬结合的方式来实现Barrett算法、SM2签名和验签算法,达到提升整体的性能并降低资源消耗的目标.实验测试结果表明,SM2协处理器在时钟频率为50 MHz的条件下,计算任意标量点的速度可达到0.869 ms/次,且仅消耗了4.9μJ的能量.Cortex-M0和SM2协处理器通过软硬件结合方式,签名速度可达0.98 ms/次,验签速度为1.74 ms/次.
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关键词
RFID
SM2算法
软硬件结合
低功耗
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Keywords
RFID
SM2
hardware and software
low power
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分类号
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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