論文根據(jù)當前對ECC密碼運算處理的需求,以設(shè)計可配置ECC芯片為目標,對支持ECC雙有限域任意參數(shù)的可配置有限域運算單元展開研究:論文對有限域運算算法,包括有限域加減算法、有限域乘法算法和有限域求逆算法進行研究。從算法的復雜度、運算周期、硬件實現(xiàn)這三個方面,在對目前主要有限域算法進行分析和比較的基礎(chǔ)上,論文提出大整數(shù)模加減運算的優(yōu)化硬件實現(xiàn)算法;選擇FIOS的Montgomery模乘算法設(shè)計有限域乘法運算單元,并對BLWL類型的FIOS算法進行優(yōu)化,簡化算法中間過程的運算以降低關(guān)鍵數(shù)據(jù)路徑延遲:為Montgomery模逆算法設(shè)計四個支持不同數(shù)域的轉(zhuǎn)換算法,進一步提高求逆運算中數(shù)域轉(zhuǎn)換的效率和靈活性。論文對算法的硬件實現(xiàn)方式進行優(yōu)化設(shè)計,提出可配置的硬件電路結(jié)構(gòu),支持兩個不同有限域上運算,并且支持可變長度數(shù)據(jù)的運算。為提高硬件電路的運算速度和時鐘頻率,對電路數(shù)據(jù)路徑進行優(yōu)化設(shè)計,包括:設(shè)計快速的加法和減法運算單元,降低數(shù)據(jù)路徑延遲;對模乘運算的流水線組織結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,縮短運算周期。論文完成算法和硬件電路的設(shè)計后,對電路進行仿真和測試。在采用Verilog硬件語言完成電路的RTL級代碼描述... 

【文章來源】：戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學河南省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

按照算法4.5GF(p)上256比特模逆運算功能仿真波形圖(數(shù)據(jù)輸入部分)

圖4.13按照算法4.6GF(P)上256比特模逆運算功能仿真波形圖(數(shù)據(jù)輸出部分)4.4.2性能分析采用Montgomery模逆算法求有限域逆元，運算周期與具體的輸入數(shù)據(jù)有關(guān)。根據(jù)本文對模逆運算周期數(shù)的研究和實驗，對于處理固定長度數(shù)據(jù)的運算單元，完成一次近似模逆運算的平均周期數(shù)為C=1.525n，n為運算數(shù)據(jù)的二進制表示數(shù)長度;對于本文設(shè)計的可配置硬件結(jié)構(gòu)，完成一次近似模逆運算需要的平均周期數(shù)為c=(l.525n+l)廠。/l飛。由于模逆運算的數(shù)域轉(zhuǎn)換過程由模乘單元完成，所以在進行性能分析并與其他設(shè)計進行比較時，沒有考慮這一部分的硬件資源開銷。本文設(shè)計以w=32作為運算數(shù)據(jù)的字長，咖單元中l(wèi)位的數(shù)據(jù)路徑一次對rl/wl個字的數(shù)據(jù)進行運算·首先對可配置運算單元與固定數(shù)據(jù)長度運算單元的電路面積進行比較。叫叫卜L二3222~~~e卜6444~~~盛L二，2aaa··母卜19222一一固定數(shù)據(jù)長度運算單元元

【參考文獻】：
期刊論文
[1]DESIGN AND IMPLEMENTATION OF DUAL-FIELD MODULAR INVERSION ALGORITHM[J]. Yang Xiaohui Yang Tongjie Dai Zibin Zhang Yongfu (Institute of Electronic Technology, Information Engineering University, Zhengzhou 450004, China).  Journal of Electronics（China）. 2010(04)



本文編號：3234205