RSA加密算法的研究及系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn).pdf

1、系統(tǒng)級(jí)建模在如今規(guī)模龐大的片上系統(tǒng)(SystemconChip，SoC)設(shè)計(jì)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位。本設(shè)計(jì)是以1024位RSA加密算法為對(duì)象，采用系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)語(yǔ)言SystemC來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用基于SystemC的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)流程，對(duì)RSA加密算法進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)建模，并對(duì)其核心的模乘算法進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。 首先，對(duì)RSA算法的加解密原理進(jìn)行了深入的分析，并采用SystemC語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)建模。RSA的系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn)主要包括大素?cái)?shù)的產(chǎn)生，密鑰

2、指數(shù)對(duì)的生成，模冪運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)。采用VisualC++6.0軟件進(jìn)行編譯，運(yùn)行，Modelsim6.0進(jìn)行仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了RSA算法系統(tǒng)級(jí)建模的正確性。 其次，再對(duì)其核心運(yùn)算模乘進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)。采用適合硬件實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)的Montgomery模乘算法，對(duì)核心的乘法和加法結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，插入了寄存器結(jié)構(gòu)，大大減少了硬件資源，也提高了RSA處理機(jī)的速度。 本論文的主要工作在于：1.通過(guò)對(duì)RSA算法實(shí)現(xiàn)原理的研究，采用SystemC

3、語(yǔ)言對(duì)RSA算法進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)建模，并完成功能驗(yàn)證。 2.RSA算法的系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn)中，先用小于1023的小素?cái)?shù)“篩值”再進(jìn)行Miller-Rabin素?cái)?shù)檢測(cè)，提高了大素?cái)?shù)產(chǎn)生的效率。并給出了乘法逆元的實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)了模和冪指數(shù)的可變性，因此具有通用性，可應(yīng)用在512位、1024位、2048位等大位數(shù)的RSA算法中。 3.在驗(yàn)證系統(tǒng)級(jí)模型正確的前提下，對(duì)模乘模塊進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)，并給出了仿真結(jié)果，與預(yù)期結(jié)果一致，證明設(shè)計(jì)的正確性。