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素数域椭圆曲线密码加速器的VLSI实现  
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【英文篇名】 VLSI implementation of elliptic curve cryptographic accelerator over GF(p)
【下载频次】 ★★★☆
【作者】 谢天艺; 黄凯; 修思文; 唐从学; 严晓浪;
【英文作者】 XIE Tianyi; HUANG Kai; XIU Siwen; TANG Congxue; YAN Xiaolang; Institute of VLSI Design; Zhejiang University; College of Optical and Electronic Technology; China Jiliang University; Hangzhou Sec-Chip Technology Co.; Ltd.;
【作者单位】 浙江大学超大规模集成电路研究所; 中国计量学院光学与电子科技学院; 杭州朔天科技有限公司;
【文献出处】 计算机工程与应用 , Computer Engineering and Applications, 编辑部邮箱 2016年 01期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 椭圆曲线; 超大规模集成电路(VLSI); 点乘; 素数域; SM2算法;
【英文关键词】 elliptic curve; Very Large Scale Integration(VLSI); point multiplication; GF(p); SM2 algorithm;
【摘要】 分析了素数域椭圆曲线密码(ECC)算法的软件效率,针对软件效率较低的问题,对密码系统进行软硬件划分,提出了一种适用于椭圆曲线密码SoC的硬件加速器设计,并设计了密码SoC的结构。硬件加速器实现了素数域的点乘和素数检测,以少量的面积为代价提升了系统性能。密码芯片实现了SM2商用密码标准规定的6种算法。加速器基于HJTC 0.11μm eFlash单元库,面积约为0.6 mm~2。在50 MHz的频率下,192 bit非固定点乘运算性能为167次/s,256 bit非固定点乘运算性能为94次/s。实验结果表明,该加速器的单位面积性能高于其他同类设计。
【英文摘要】 The software efficiency of Elliptic Curve Cryptography(ECC)algorithm over GF( p) is analyzed. Against the disadvantages of the software implementation, the partition between software and hardware is given. A kind of hardware accelerator suitable for Sytem-on-Chip(SoC)is proposed, and the SoC architecture is designed. Hardware acceleration for both filed multiplication and Miller-Rabin primality test is implemented, which largely improves the performance of ECC at the expense of a little cost of area. The SM...
【基金】 浙江省自然科学基金(No.LY14F020026); 中央高校基本科研业务费专项资金(No.2013QNA5008); 国家电网智能电网研究院项目(No.SGRI-WD-71-13-014)
【更新日期】 2016-01-25
【分类号】 TN918.1
【正文快照】 1引言自椭圆曲线公钥密码体制(ECC)提出以来,该体制因其较高的单比特安全性而在嵌入式系统中获得了广泛应用。ECC的安全性基于椭圆曲线上加法群的离散对数问题(ECDLP)求解的困难性[1]。以椭圆曲线密码为基础,国际上制定了各种加密和签名协议,这些协议已经得到了广泛的应用。然?

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