针对IC卡应用的RSA算法的VLSI实现

摘要

该文主要是提出了一种面向接触式智能IC卡应用的RSA算法的ASIC实现结构.以如何在面积、速度以及灵活性之间进行适当的折衷为根本出发点,在满足了一定的安全强度的前提下,设计了一个基于改进的杨氏Montgomery算法的1024-bit RSA协处理器芯片.该芯片满足了一般IC卡运算要求,具有很小的面积,并且可以通过简单的编程扩展应用的位数.设计采用0.5μmCMOS标准单元库实现,整个电路规模约为14K等效门,处理器加密一块1024-bit的数据所需的时间为375ms,处理器的波特率3.33Kbps.RSA协处理器芯片的设计和流片测试的成功,为以后的自主设计开发面向高端应用的信息安全芯片提供了宝贵的经验和值得借鉴的探索成果.

目录

文摘

英文文摘

第一章：概述

1.1研究意义

1.2本文的内容与工作

第二章：密码学原理

2.1密码学简介

2.2密码系统的分类

2.3 RSA算法

2.4对RSA算法的攻击

第三章：RSA算法分析

3.1模幂运算

3.2模乘运算

3.3 Montgomery算法

3.3.1简介

3.3.2杨氏Montgomery算法

3.3.3基于杨氏Montgomery算法的模幂运算

3.4算法实现

第四章：协处理器设计

4.1系统框架

4.2接口定义

4.1.1接口信号

4.2.2 RSA协处理器工作流程

4.2.3接口时序

4.3系统设计

4.3.1 Datapath设计

4.3.2控制逻辑设计

第五章：ASIC设计和测试

第六章：结论和讨论

附录：参考文献

致谢

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