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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一种长整数模乘幂的改进算法与实现 被引量：2

5

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

6

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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基于变遗忘因子恒模约束的改进空时联合抗干扰算法

7

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

8

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

9

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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基于FPGA的Montgomery模乘器的高效实现 被引量：6

10

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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一种新型的基于Montgomery的模幂器结构 被引量：2

11

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

12

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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基于Booth编码模乘模块RSA的VLSI设计 被引量：2

13

作者 舒妍 卢君明 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期363-367,共5页

在Montgomery模乘算法基础上 ,采用大数乘法器常用的Booth编码技术缩减Montgomery模乘法的中间运算过程 ,将算法迭代次数减为原来的一半 .同时采用省进位加法器作为大数加法的核心 ,使模乘算法中一次迭代的延迟为两个一位全加器的延迟 ... 在Montgomery模乘算法基础上 ,采用大数乘法器常用的Booth编码技术缩减Montgomery模乘法的中间运算过程 ,将算法迭代次数减为原来的一半 .同时采用省进位加法器作为大数加法的核心 ,使模乘算法中一次迭代的延迟为两个一位全加器的延迟 ,提高了处理器的时钟频率 .在 0 2 5 μm工艺下 ,对于10 2 4位操作数 ,可在 2 0 0MHz时钟频率下工作 ,其加密速率约为 178kbit/s . 展开更多

关键词 BOOTH编码 模乘模块 RSA VLSI设计 模幂乘法 模乘算法 因特网 安全

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分割式Montgomery模乘运算的线性高基心动阵列新结构 被引量：1

14

作者 王冕 周玉洁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第1期184-187,共4页

本文基于提高并行性、加速模乘的思想，利用分割操作数的方法，提出了分割式Montgomery模乘算法（PMMM），并且基于C．D.Walter发明的心动阵列结构，提出了新的线性高基心动阵列模乘结构，较好地实现了PMMM。对于基r（r=2^w）的n位模乘... 本文基于提高并行性、加速模乘的思想，利用分割操作数的方法，提出了分割式Montgomery模乘算法（PMMM），并且基于C．D.Walter发明的心动阵列结构，提出了新的线性高基心动阵列模乘结构，较好地实现了PMMM。对于基r（r=2^w）的n位模乘运算，Walter使用（n＋1）（n＋2）个PF来实现Montgomery模乘，我们用n＋2个PE实现Montgomery模乘，最大并行性为Walter的2倍。将此结构应用于模幂运算，仅需一次预计算便可使得非平方模乘的输入输出延迟为walter中的1/2，且平方模乘延迟与其相当，从而提高了模幂的运算速度。当然，考虑到对速度和硬件资源的不同需求，我们也给出了使用n/2＋1个PE来计算模乘、模幂的实现算法，并做出了相应的数据分析。 展开更多

关键词 心动阵列 Montgomery模乘运算 模幂运算 Montgomery模乘算法 模乘运算 阵列结构 分割式 线性 WALTER WALTER

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基为4的可扩展模乘运算器设计

15

作者 麻永新 曾晓洋 +1 位作者 顾叶华 孙承绶 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第12期110-113,共4页

基于基为4的Montgomery模乘算法和改进的流水线组织结构,文章提出了一种结构优化的可扩展模乘运算器结构。设计中采用了按字运算的模乘算法,使本设计具有很好的可扩展性,它可以完成任意位数的模乘运算。同时,因为模乘运算器的运算数据... 基于基为4的Montgomery模乘算法和改进的流水线组织结构,文章提出了一种结构优化的可扩展模乘运算器结构。设计中采用了按字运算的模乘算法,使本设计具有很好的可扩展性,它可以完成任意位数的模乘运算。同时,因为模乘运算器的运算数据通路采用多级处理单元的流水线结构,所以设计时可以很方便进行配置,以达到模乘运算器硬件成本和运算性能的折衷。分析结果显示,文章提出的模乘运算器结构具有很高的效率和很好的可扩展性。 展开更多

关键词 Montgomery模乘算法 可扩展模乘器 模乘运算 高基

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GF（2^m）上椭圆曲线密码协处理器的硬件实现

16

作者 何德彪 陈建华 胡进 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第19期146-148,共3页

给出了一款GF(2m)上椭圆曲线密码协处理器的描述。对于椭圆曲线密码学中最关键的模乘运算采用蒙格玛利模乘算法,并且对这种算法进行改进,得到一种通用性较强的算法。对于硬件实现中遇到的判断寄存器是否为零,给出了一种快速方法。该协... 给出了一款GF(2m)上椭圆曲线密码协处理器的描述。对于椭圆曲线密码学中最关键的模乘运算采用蒙格玛利模乘算法,并且对这种算法进行改进,得到一种通用性较强的算法。对于硬件实现中遇到的判断寄存器是否为零,给出了一种快速方法。该协处理器共分为6部分,分别为:主控制单元,椭圆曲线点乘单元,椭圆曲线点加单元,椭圆曲线点倍单元,有限域加法单元,蒙格玛利模乘算法单元。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码 蒙格玛利模乘算法 硬件实现

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低成本的密钥长度可配置RSA密码协处理器VLSI设计 被引量：1

17

作者 麻永新 曾晓洋 +1 位作者 吴敏 孙承绶 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第10期1961-1965,共5页

采用基于字运算的高基Montgomery模乘算法,并且应用了改进的流水线组织结构,以较小的硬件开销实现了一个密钥长度最高可达2048bits、速度面积比性能很高的RSA密码协处理器.VLSI实现结果显示:不包含存储器的核心电路规模仅相当于18000等... 采用基于字运算的高基Montgomery模乘算法,并且应用了改进的流水线组织结构,以较小的硬件开销实现了一个密钥长度最高可达2048bits、速度面积比性能很高的RSA密码协处理器.VLSI实现结果显示:不包含存储器的核心电路规模仅相当于18000等效门;基于0.25μmCMOS工艺,在180MHz的时钟频率下,1024bits的RSA加密速率可达28Kbps.该RSA密码协处理器非常适合于如智能IC卡等面积局限性高、成本敏感的产品中. 展开更多

关键词 高基Montgomery模乘算法 RSA 密码协处理器 可配置 VLSI

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基于GReP通用可重构处理器的密码算子优化设计 被引量：4

18

作者 李玲 杜学绘 +1 位作者 包义保 苏凯升 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第5期1522-1527,共6页

以提升通用可重构处理器在信息安全应用领域的处理能力与执行效率为目的,对序列、分组、公钥及哈希函数等四大类32种密码算法进行深入分析。通过各算法的热点、频度分析,对基本处理单元进行同构、同态、参数化设计,提出了对密码算法性... 以提升通用可重构处理器在信息安全应用领域的处理能力与执行效率为目的,对序列、分组、公钥及哈希函数等四大类32种密码算法进行深入分析。通过各算法的热点、频度分析,对基本处理单元进行同构、同态、参数化设计,提出了对密码算法性能影响大、复用性好且具有可重构特性的密码算子。以公钥密码算法中计算量大、实现复杂且被广泛使用的模乘算法为代表,提出了将密码算子映射到GRe P(general-purpose reconfigurable processor)通用可重构处理器上的方法。实验表明,基于GRe P通用可重构处理器架构实现的模乘算法其运行效率比Intel CORETMi7平台上实现效率提高60%左右。实验充分说明了GRe P通用可重构处理器在提高处理能力与执行效率方面有明显优势。 展开更多

关键词 密码算子 密码算法 热点分析 频度分析 模乘算法 MONTGOMERY GReP

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