ECC中密鑰對生成與雜湊函數(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無線通信系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)和智能卡的快速發(fā)展，給從事信息安全的工程師和學(xué)者帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。盡管現(xiàn)存的公鑰密碼體制解決了通信系統(tǒng)中存在的很多問題，然而它在運(yùn)算中對即時存儲器、碼長和速度的過多要求使得它的應(yīng)用越來越有限，尤其在無線通信系統(tǒng)中。因此，我們需要尋求一種新的公鑰加密算法，這種算法應(yīng)具有高速度、低功耗、帶寬需求小等特點(diǎn)。橢圓曲線密碼相比其它公鑰密碼，有密鑰短的特點(diǎn)，尤其適合在智能卡等資源受限的條件下使用。
　　本文研究內(nèi)

2、容主要包含四個部分：首先，介紹了橢圓曲線密碼中涉及到的各個環(huán)節(jié)，包括有限域的運(yùn)算，參數(shù)的選取以及安全性分析。其次，將現(xiàn)有的密鑰對生成算法，即仿射坐標(biāo)算法，投影坐標(biāo)算法和Montgomery算法進(jìn)行了比較。由于Montgomery算法相比于其他算法具有運(yùn)算簡單、功耗低和精度高等優(yōu)點(diǎn)，我們選取它來生成密鑰對。然后，為了提高橢圓曲線密碼的密鑰對生成模塊的運(yùn)算速度，多項(xiàng)式乘法模塊的設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)的并行化處理，并選取了一種快速約減算法。該算法利用了

3、特征為2的有限域中的不可約多項(xiàng)式第二項(xiàng)次數(shù)較小的特點(diǎn)，將多項(xiàng)式的高次項(xiàng)轉(zhuǎn)化為幾個多項(xiàng)式的和的形式，進(jìn)而達(dá)到了多項(xiàng)式化簡的目的。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了密鑰對生成模塊，在SMIC的0.13μm工藝庫下，使用Synopsys公司的綜合工具Design Compiler對其進(jìn)行了綜合。整個模塊的面積為5.2mm2，動態(tài)功耗為239mW，最高工作頻率達(dá)到了125MHz。最后，本文對數(shù)字簽名中的雜湊函數(shù)進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)并完成了它的RTL級代碼。同時利用Cad