一款RSA模乘幂运算器的设计与实现.pdfVIP

第 5 期 电　　子　　学　　报 Vol. 33 　No. 5 　2005 年 5 月 ACTA ELECTRONICA SINICA May 　2005 　 一款 RSA 模乘幂运算器的设计与实现 刘 　强1 ,2 ,佟 　冬1 ,2 ,程 　旭1 ,2 ( 1 北京大学微处理器研究开发中心 ,北京 100871 ;2 北京大学计算机科学技术系 ,北京 100871) 　　摘 　要 : 　通讯技术的高速发展需要更高性能的密码处理设备. 本文介绍的 RSA 模乘幂运算器 ,采用蒙哥马利模 乘法算法和指数的从右到左的二进制方法 ,并根据大整数模乘法运算和 VLSI 实现的要求进行改进 ,提供高速 RSA 模 乘幂运算能力. 该 RSA 运算器在其模乘法器中使用了进位保留加法器结构以避免长进位链. 我们提出了信号多重备 份的方法 ,解决大整数运算结构中关键信号广播带来的负载问题. 关键词 : 　蒙哥马利算法 ; 模乘法 ; 模乘幂 ; RSA ; 公开密钥密码系统 中图分类号: 　TP3097 ; TN47 　　　文献标识码 : 　A 　　　文章编号 : (2005) The De sign and Implementation of a RSA Modular Exponentiator LIU Qiang1 ,2 ,TONG Dong1 ,2 ,CHENG Xu1 ,2 ( 1. Microprocessor Research and Development Center , Beijing 100871, China ; 　　　　 ) 2. Department of Computer Science and Technology ; Peking University , Beijing 100871, China Abstract : 　The rapid advance in communication technology brings a request for cryptoprocessors of higher performance. In the design of the RSA modular exponentiator ,the Montgomery modular multiplication algorithm and the righttoleft binary method are used and modified considering largebit modular multiplication and VLSI implementation. A Carry Save Adder structure is used in the modu lar multiplier ,to avoid the long carry propagation. We propose a Signal MultiBackup strategy to resolve the problem of large loads that are caused by the signal broadcasting of largebit operation structures. Key words : 　montgome