信息技術的不斷發展,對信息的安全提出了更高的要求.在應用公鑰密碼體制的時候,對密鑰長度要求越來越大,處理的速度要求越來越快.而基于橢圓曲線離散對數問題的橢圓曲線密碼體制,因其每比特最大的安全性,受到了越來越廣泛的注意.橢圓曲線密碼體制(ECC:Elliptic Curve Cryptosystem)的快速實現也成為一個關注的方面.該文按照確定有限域、選取曲線參數、劃分結構模塊、優化模塊算法、實現模塊設計,驗證模塊功能的順序進行書寫.為了硬件實現上的方便,設計選擇了含有Ⅱ型優化正規基的伽略域GF(2191),并在該域上構造了隨機的橢圓曲線.根據層次化、結構化的設計思路,將橢圓曲線上的標量乘法運算劃分成兩個運算層次:橢圓曲線上的運算和有限域上的運算.模塊劃分之后,利用自底向上的設計思路,主要針對有限域上的乘法運算進行了重要的改進,并對加法群中的標量乘運算的算法進行了分析、證明,以達到面積優化和快速執行的效果.具體設計中,采用硬件描述語言Verilog HDL,在Mentor Graphics公司出品的FPGA Advantage平臺上進行電路設計.完成了各個模塊的設計輸入和仿真.設計選用了Altera公司的apex Ⅱ系列器件,利用第一方軟件Quartus Ⅱ 2.2進行綜合、布局、布線和時序仿真.文中給出了橢圓曲線上的點加、倍點和標量乘法模塊的具體設計結構框圖.并且根據橢圓曲線的標量乘特點,提出了合適的驗證方案.該設計完成了橢圓曲線上的標量乘法運算.設計主要針對資源受限的應用環境:改進了有限域上的乘法運算、使用了沒有預處理的標量乘算法.改進后的橢圓曲線標量乘法需要2,741,998個邏輯單元,在100MHz的時鐘約束下,運行一次標量乘法運算需要567.69us.該次設計的結果可以直接用來構造橢圓曲線上的簽名、驗證、密鑰交換等算法.
標簽：
FPGA
橢圓曲線
密碼體制
乘法運算
上傳時間：
2013-05-24
上傳用戶：zhuo0008
一、Rainbow Blaster 的特性Rainbow Blaster全面兼容Altera的USB Blaster下載電纜，通過計算機的USB接口可對Altera的FPGA/CPLD以及配置芯片進行編程、調試等操作。支持的Altera FPGA/CPLD器件如下：l Stratix II、Stratix GX及Stratix系列l Cyclone II及Cyclone系列l apex II 及apex 20K系列l ACEX 1Kl Mercuryl FLEX 10K、FLEX 10KE和FLEX 10KA全系列l Excaliburl MAX 3000、MAX 7000和MAX II全系列支持的配置芯片如下：l EPC2, EPC4, EPC8, EPC16, EPC1441l EPCS1, EPCS4, EPCS16,EPCS64支持的目標板IO電壓：l 1.5V、1.8V、2.5V、3.3V、5V二、Rainbow Blaster工作需求1.軟件需求：l Windows 2000 和XP 操作系統。l 需要安裝QuartusII4.0 及以上版本。l Quartus II Programmer (編程或配置操作需要)l Quartus II SignalTap II Logic Analyzer (邏輯分析操作需要)2. 電源需求：l 從USB 電纜的PC 端提供直流5.0V；l 從目標板下載接口提供直流1.5V 至5.0V。三、硬件連接請按如下步驟順序操作：1. 關掉目標板電源。2. 將USB 電纜一端（大口）接到PC 或筆記本電腦上的USB 接口，另一端（小口）接到Rainbow Blaster。3. 將Rainbow Blaster 的10PIN Female（母頭）接頭按照方向指示連接到目標
標簽：
Rainbow
Blaster
1.0
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上傳時間：
2013-10-15
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