蒙哥马利算法到脉动阵列的规范映射方法 被引量：1

1

作者 刘强 佟冬 程旭 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第34期1-2,17,共3页

蒙哥马利算法是在RSA密码系统中广泛应用的模乘法算法。该文介绍蒙哥马利算法到脉动阵列的映射过程,阐述了从算法到脉动阵列的规范映射方法。阵列的时钟周期长度大致是两个单位全加器延迟,n位模乘法的计算延迟是2n+2个时钟周期。模块化... 蒙哥马利算法是在RSA密码系统中广泛应用的模乘法算法。该文介绍蒙哥马利算法到脉动阵列的映射过程,阐述了从算法到脉动阵列的规范映射方法。阵列的时钟周期长度大致是两个单位全加器延迟,n位模乘法的计算延迟是2n+2个时钟周期。模块化、规则化、通信局部化等特征,使得脉动阵列特别适合采用深亚微米VLSI技术实现,并获得很高的工作频率,从而提高处理速度。 展开更多

关键词 蒙哥马利算法 脉动阵列 模乘法器 RSA 公开密钥密码系统

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最优素数域的优化蒙哥马利算法:设计、分析与实现 被引量：2

2

作者 刘哲 王伊蕾 徐秋亮 《密码学报》 2014年第2期167-179,共13页

蒙哥马利算法是公钥密码实现的基础算法,在椭圆曲线加密中的标量乘法和RSA算法中的模幂运算以及基于双线性对的密码中都有重要的应用.在基本的素数域运算中,高效实现多精度模乘法对于基于RSA和椭圆曲线的相关协议的效率至关重要.最优素... 蒙哥马利算法是公钥密码实现的基础算法,在椭圆曲线加密中的标量乘法和RSA算法中的模幂运算以及基于双线性对的密码中都有重要的应用.在基本的素数域运算中,高效实现多精度模乘法对于基于RSA和椭圆曲线的相关协议的效率至关重要.最优素数域是在2006年提出的一种特殊的素数域,所有的最优素数域都有一个为M=m2~k+l的形式,其中m和l的取值远远小于2~k.这种低汉明重量的素数域使得基于该域的域运算非常快.本文提出了几种特别为最优素数域设计的新的优化蒙哥马利算法,我们命名为最优素数域蒙哥马利算法,并且从理论上分析了新提出的最优素数域蒙哥马利算法的计算复杂性.为了评估新提出算法的性能,我们用C语言在AVR 8位微处理器上进行了实验.实验结果表明:与标准的蒙哥马利算法比较(操作数长度为160位到256位),最优素数域蒙哥马利算法最多可以节省36.5%到41.5%的执行时间. 展开更多

关键词 蒙哥马利算法 轻量级实现 最优素数域 无线传感器网络

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部分并行的蒙哥马利模乘法器实现研究

3

作者 刘强 佟冬 程旭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1537-1541,共5页

通讯技术的高速发展需要更高性能的密码处理设备.本文系统的研究了利用部分并行的脉动阵列结构实现模乘法器的问题,在分析了各类结构的性能结果的基础上,找到性能最高的和性能-代价比最高的结构配置.结果表明,如果以关键路径延迟×... 通讯技术的高速发展需要更高性能的密码处理设备.本文系统的研究了利用部分并行的脉动阵列结构实现模乘法器的问题,在分析了各类结构的性能结果的基础上,找到性能最高的和性能-代价比最高的结构配置.结果表明,如果以关键路径延迟×单元面积作为时间-面积代价指标,那么每个运算单元处理一位数据的设计,在0.18μm工艺和0.25μm工艺条件下,具有最高的运算性能,同时也是性价比最高的设计之一. 展开更多

关键词 蒙哥马利算法 模乘法 模乘幂 RSA 公开密钥加密 脉动阵列

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四素数RSA数字签名算法的研究与实现 被引量：11

4

作者 肖振久 胡驰 陈虹 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第5期1374-1377,共4页

RSA算法中模数和运算效率之间一直存在矛盾,目前一些认证机构已采用模数为2048 bit的RSA签名方法,这必然会影响签名效率。针对这一问题,提出四素数CRT-RSA签名算法,并使用安全杂凑函数SHA512来生成消息摘要,采用中国剩余定理结合Montgom... RSA算法中模数和运算效率之间一直存在矛盾,目前一些认证机构已采用模数为2048 bit的RSA签名方法,这必然会影响签名效率。针对这一问题,提出四素数CRT-RSA签名算法,并使用安全杂凑函数SHA512来生成消息摘要,采用中国剩余定理结合Montgomery模乘来优化大数的模幂运算。通过安全性分析和仿真实验表明,该签名算法能抵抗一些常见攻击,并且在签名效率方面具有一定优势。 展开更多

关键词 RSA密码算法 四素数 中国剩余定理 蒙哥马利算法 杂凑函数 数字签名

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RSA系列算法在工程中的应用研究 被引量：7

5

作者 李荣森 秦杰 窦文华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第2期86-90,共5页

网络安全产品中,大都需要使用密码算法。公开密钥算法主要有RSA和ECC等。本文根据工程应用的实际情况,对RSA系列算法进行了深入研究,分析了不同子算法的优劣,从中选出了适合工程应用的子算法,并结合我们的项目需求提出了一些对算法的改进。

关键词 RSA 雅可比算法 蒙哥马利算法 加法-减法链 米勒罗宾测试 Agrawal-Kayal-Saxena测试

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ECC抗功率分析攻击的等功耗编码算法 被引量：5

6

作者 王正义 赵俊阁 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第10期111-113,共3页

可以抵抗功率分析攻击的椭圆曲线密码算法往往效率较低。针对该问题,将等功耗编码的思想应用到椭圆曲线密码标量乘法运算过程中,通过消除标量乘运算中的功耗差异,掩盖相关密钥信息,达到抵抗功率分析攻击的目的。理论分析结果表明,与二... 可以抵抗功率分析攻击的椭圆曲线密码算法往往效率较低。针对该问题,将等功耗编码的思想应用到椭圆曲线密码标量乘法运算过程中,通过消除标量乘运算中的功耗差异,掩盖相关密钥信息,达到抵抗功率分析攻击的目的。理论分析结果表明,与二元法抗功耗攻击算法和NAF窗口法抗功耗攻击算法相比,改进算法的执行效率较高。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码 标量乘 模幂运算 功率分析攻击 等功耗编码 蒙哥马利算法

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改进的RSA算法在无线传感器网络中的应用 被引量：5

7

作者 杜治国 胡大辉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第6期1609-1612,共4页

针对公钥密码体制在无线传感器网络密钥管理中存在计算速度慢、能量消耗大等问题,提出将一种改进的公钥算法应用其中。新算法利用蒙哥马利算法把大数的幂模运算转换成模幂运算,并使用中国剩余定理把模幂运算转换成求解同余方程组。算法... 针对公钥密码体制在无线传感器网络密钥管理中存在计算速度慢、能量消耗大等问题,提出将一种改进的公钥算法应用其中。新算法利用蒙哥马利算法把大数的幂模运算转换成模幂运算,并使用中国剩余定理把模幂运算转换成求解同余方程组。算法安全性分析与实验结果表明,新算法能减少55%的运算开销,减少67%的存储空间占用,并增加21%的节点生命周期。新算法在保证密钥安全性的同时减少了运算量和存储空间,更加适合节点运算能力较低且能量有限的无线传感器网络。 展开更多

关键词 无线传感器网络 公钥密码 中国剩余定理 蒙哥马利算法

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一种针对RSA抗侧信道攻击的改进窗口算法 被引量：1

8

作者 赵跃华 赵加 韩牟 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第6期150-153,共4页

现有的改进RAS公钥密码算法在抵抗侧信道攻击时,运算速度较慢且防御效率较低。为解决该问题,提出一种针对RSA抗侧信道攻击的改进窗口算法。采用密钥段迭代处理方法,在预计算时只产生奇次幂的余数表,并给出该算法的蒙哥马利实现形式。分... 现有的改进RAS公钥密码算法在抵抗侧信道攻击时,运算速度较慢且防御效率较低。为解决该问题,提出一种针对RSA抗侧信道攻击的改进窗口算法。采用密钥段迭代处理方法,在预计算时只产生奇次幂的余数表,并给出该算法的蒙哥马利实现形式。分析结果表明,该算法在保证抗侧信道攻击的同时,执行效率有较大提高。 展开更多

关键词 RSA算法 侧信道攻击 窗口算法 蒙哥马利算法 时间攻击 能量分析攻击

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基于流水线技术的并行模幂算法硬件实现 被引量：2

9

作者 黄世伟 王云峰 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第7期16-20,25,共6页

针对R-L模幂算法并行硬件实现成本高的问题,提出一种流水线形式的模幂运算结构。采用流水线技术对模幂算法中Montgomery模乘运算进行硬件设计,并由此构建模幂运算结构,实现并行模幂运算,降低硬件成本。同时对模幂算法中预处理和后处理... 针对R-L模幂算法并行硬件实现成本高的问题,提出一种流水线形式的模幂运算结构。采用流水线技术对模幂算法中Montgomery模乘运算进行硬件设计,并由此构建模幂运算结构,实现并行模幂运算,降低硬件成本。同时对模幂算法中预处理和后处理步骤进行优化,以减少迭代次数。Virtex-2系列现场可编程门阵列原型的实现结果表明,在保证并行模幂运算速度的前提下,该结构的硬件实现成本近似为传统并行结构的1/2,且数据吞吐率更高,可达14 Mb/s。 展开更多

关键词 蒙哥马利算法 模乘 模幂 RSA公钥密码体制 流水线技术 现场可编程门阵列原型

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RSA算法在FPGA上的实现 被引量：1

10

作者 张淑芬 郝福珍 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第13期2962-2965,共4页

为解决提高RSA算法的加密速度保证加密的安全性,提出了在FPGA上实现RSA算法。通过分析RSA算法将该算法分解成模乘运算,模乘的求解采用改进的蒙哥马利算法实现,并通过脉动阵列的方式消除蒙哥马利算法中的长整数进位,有效降低了延迟提高... 为解决提高RSA算法的加密速度保证加密的安全性,提出了在FPGA上实现RSA算法。通过分析RSA算法将该算法分解成模乘运算,模乘的求解采用改进的蒙哥马利算法实现,并通过脉动阵列的方式消除蒙哥马利算法中的长整数进位,有效降低了延迟提高加密速度。同时为了降低FPGA的资源占用,RSA算法采用流水线方式实现脉动阵列,并通过软硬件的协同合作完成算法中素数的判定生成算法参数。在FPGA上下载验证1024位的RSA算法,实验结果表明,采用上述方式实现的RSA算法能占用较少的资源并达到较快的加密速度。 展开更多

关键词 RSA 蒙哥马利算法 脉动阵列 MILLER-RABIN 模乘

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一种长整数模乘幂的改进算法与实现 被引量：2

11

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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一款RSA模乘幂运算器的设计与实现 被引量：11

12

作者 刘强 佟冬 程旭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期923-927,共5页

　通讯技术的高速发展需要更高性能的密码处理设备.本文介绍的RSA模乘幂运算器,采用蒙哥马利模乘法算法和指数的从右到左的二进制方法,并根据大整数模乘法运算和VLSI实现的要求进行改进,提供高速RSA模乘幂运算能力.该RSA运算器在其模乘... 　通讯技术的高速发展需要更高性能的密码处理设备.本文介绍的RSA模乘幂运算器,采用蒙哥马利模乘法算法和指数的从右到左的二进制方法,并根据大整数模乘法运算和VLSI实现的要求进行改进,提供高速RSA模乘幂运算能力.该RSA运算器在其模乘法器中使用了进位保留加法器结构以避免长进位链.我们提出了信号多重备份的方法,解决大整数运算结构中关键信号广播带来的负载问题. 展开更多

关键词 蒙哥马利算法 模乘法 模乘幂 RSA 公开密钥密码系统

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改进的RSA签名在远程控制中的应用

13

作者 肖振久 胡驰 陈虹 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第10期305-308,共4页

针对传统的RSA签名在远程控制中签名效率低的问题,将传统的双素数RSA算法改为四素数,并采用中国剩余定理和蒙哥马利模指数算法对签名过程加以优化。经测试,在模数为2 048 bits的RSA密码系统中,改进算法对一个512 bits消息摘要进行签名... 针对传统的RSA签名在远程控制中签名效率低的问题,将传统的双素数RSA算法改为四素数,并采用中国剩余定理和蒙哥马利模指数算法对签名过程加以优化。经测试,在模数为2 048 bits的RSA密码系统中,改进算法对一个512 bits消息摘要进行签名耗时约300 ms,其效率约是传统签名算法的11倍。实验结果和安全性分析表明,新算法在保证安全性的同时,大幅度提高了签名效率,更适合应用于交互频繁的远程控制系统中。 展开更多

关键词 远程控制 RSA密码算法 中国剩余定理 蒙哥马利算法 消息摘要 数字签名

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