论文摘要：大数模幂乘暨RSA密码协处理器

随着社会信息化的不断发展，网络技术得到了广泛应用，网络的开放性也给信息安全带来了严重的隐患，而密码技术则是确保信息安全的核心技术。RSA密码体制是目前比较成熟的公钥密码体制，可用于数据加解密、数字签名、身份验证等。RSA算法的核心运算是大整数模幂运算，而模幂运算是由一系列的模乘运算构成。模幕、模乘运算是RSA算法运算速度的瓶颈，它们的运算速度决定着RSA密码算法运算效率。采用与现代微电子技术相结合的芯片设计技术来实现低复杂度、高速度的RSA密码算法对于实现网络通信加密具有重要的意义。为了更好的解决 RSA密码算法的运算速度问题，本文深入研究了RSA密码算法，分析了RSA密码体制原理，重点介绍了改进的基为2的Montgomery模乘算法。对整个RSA系统的结构进行了设计和划分，并按照划分的子模块，设计了预处理模块、模幂计算模块和系统控制模块等子模块的硬件实现。在实现过程中，充分利用资源复用和分时共享技术，有效的减少了资源占用:利用流水线设计技术，提高了数据路径的吞吐率和系统的运行速度。最终在Cyclone系列的EP1C12Q240C6上实现了1024位的RSA密码算法，并通过了软硬件的仿真、验证与测试。

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