基于正规基的椭圆曲线密码机制研究与FPGA实现

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:camel1650
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着通信技术的发展,越来越多的嵌入式设备开始带有上网功能,因此互联网的安全问题可能会在嵌入式设备中出现。椭圆曲线密码机制是一种高安全性的公钥密码机制,尤其是基于正规基的椭圆曲线密码机制,在有限域上有高效的运算法则。所以对基于正规基的椭圆曲线密码机制的研究和实现就具有重大的意义。本文在深入分析基于正规基的有限域运算和椭圆曲线域运算的基础上,结合椭圆曲线数字签名算法,提出了一种应用于嵌入式设备的椭圆曲线数字签名方案。该方案中的点乘运算(PM模块)选择改进的Montgoment算法,将不关联的模乘运算并行化、相同的运算复用同一模块,一方面减少运算时间,另一面减少资源占用。伪随机数生成器(RAND_N模块)采用线性反馈移位寄存器,输出数据的周期为2 63? 1;为了减少数据转移时间,将输出数据判断功能集成到该模块内,并将串行输出组成191位的并行输出。椭圆曲线域的点加采用仿射坐标下的点加算法,通过复用有限域的模乘和模逆模块,将点加,模乘,模逆运算集成到一个模块(PA_MUL_INV模块),有效地减少了资源的消耗。求模模块(MOD_N模块)对输入的数据循环相减得到结果;该模块的区间判断功能利用比较器来实现。安全散列函数选用安全性较高的SHA-256算法,完成基本的hash运算功能(SHA模块)。在50Mhz时钟频率下仿真表明:点乘模块占用三万个逻辑资源,运算速度达到462.234Kbit/s;伪随机数生成器生成有效数据的最小速度是4.38 Mbit/s;点加,模乘,模逆运算速度分别是24.23Mbit/s,561.76Mbit/s和26.45Mbit/s;求模和区间判断运算速度约4.77Gbit/s;hash运算速度是382.08Mbit/s。最后经过分析,该方案的签名速度是382Mbit/s,验证速度是189Mbit/s。
其他文献
Ad Hoc网络是一种特殊的无线通信网络。由于网络中的节点地位平等,每个节点既可以作为发送或接收终端,也可以作为中继转发节点,因此该网络技术可以满足一些特殊场合的需求,如军事
在实验的基础上,利用两种数学模型对牙轮钻机的实测参数进行分析。其中一种是目前国内外在钻进参数分析中常用的指数形式,另一种是本文首次应用的多项式形式。利用这两种形式拟
遵义会议1935年1月15至17日,中国共产党在遵义召开政治局扩大会议。会议批评了第五次反“围剿”和长征以来中共中央在军事领导上的错误,改组了中央领导机构,增选毛泽东为中共
是我国著名科学家钱学森在中国航天初创时期,亲笔撰写的中国航天第一部教科书,该书于2006年10月中国航天事业创建50周年之际出版发行.当95岁高龄的钱老看到样书后,为该书首发
期刊
低密度校验码以其低复杂度的迭代译码和可逼近香农限而成为目前最佳的编码技术之一,越来越受到众多编码研究者的关注。本文首先简述了通信系统以及信道编码理论的基础知识,并
通过对图书的生产成本、图书存货持有成本的分析,我们不难看出任何一个出版物当销售量预测确定后(即一年内的总印数确定),其生产批次和生产量的不同,将造成生产成本差异和存
当飞行器以超高的速度在航行时会形成“等离子鞘套”,造成通信黑障。由于等离子体对电场有屏蔽作用,但它对磁场却不存在屏蔽作用,而小环天线是一类广泛用于短波通信中的磁场
在新课标的积极影响下,小学教育教学进程中的体育教学逐步得到了广大教育人员以及学生家长的关注和重视,而且在各种新教育工具和创新性教学理念的发展背景下,学生的创造性思
期刊
“高等院校信息安全专业系列教材”(以下简称“系列教材”)从最初的市场调研,到第一本教材《现代密码学》面市,再到多本教材的多次重印及部分教材的再版,这套教材从无到有,由小到大