面向多椭圆曲线的高速标量乘法器设计与实现

于斌; 黄海; 刘志伟; 赵石磊; 那宁

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面向多椭圆曲线的高速标量乘法器设计与实现

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针对现有标量乘法器不能适用于多椭圆曲线且运算开销较大的问题,设计了一种能应用于两类素数域椭圆曲线的高速标量乘法器.首先,在标量乘算法上,对secp256r1曲线的基点采用Comb算法,对普通点采用Shamir算法,对Curve25519曲线使用蒙哥马利阶梯算法;然后,优化了点加和倍点运算的操作步骤,并对点加中Z=1的情况进行简化设计,有效减少计算周期数;最后,采用快速模约简实现模乘,设计了Curve25519的快速模约简算法.整个设计充分考虑复用,在55 nm CMOS工艺下需1022×103个等效门,在secp256r1和Curve25519上计算普通点标量乘,运算速度分别为15.3万次/秒和15.8万次/秒,其中secp256r1上的运算速度是现有设计的1.9倍.

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来源
《通信学报》 |2020年第12期|100-109|共10页
作者
于斌; 黄海; 刘志伟; 赵石磊; 那宁;
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作者单位

哈尔滨理工大学软件与微电子学院黑龙江哈尔滨 150080;

哈尔滨理工大学软件与微电子学院黑龙江哈尔滨 150080;

哈尔滨理工大学软件与微电子学院黑龙江哈尔滨 150080;

哈尔滨理工大学软件与微电子学院黑龙江哈尔滨 150080;

哈尔滨理工大学软件与微电子学院黑龙江哈尔滨 150080;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类通信保密与通信安全;安全保密;
关键词
椭圆曲线密码学; 标量乘; 快速模约简; 硬件实现;

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