[发明专利]VLSI用的蒙格玛丽模乘算法及智能卡模乘器的VLSI结构无效

专利信息
申请号: 02125399.4 申请日: 2002-07-31
公开(公告)号: CN1392472A 公开(公告)日: 2003-01-22
发明(设计)人: 李树国;周润德;孙义和 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G06F7/552 分类号: G06F7/552;H04L9/28
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100084 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: VLSI用的蒙格玛丽(Montgomery)模乘算法及智能卡模乘器VLSI实现结构,适用于智能卡加/解密技术领域。其特征在于它是一种适合于VLSI实现的高并性度算法,它把原始的Montgomery模乘算法的3次大数乘分解为2s2+s次小数乘,s是r进制数的位数;所述的智能卡模乘器的VLSI结构是一种用32位乘法器来实现1024位模乘运算且数据通道采用三级并行流水结构的高基模乘器。第一级为两个32乘法器并行执行。第二级为一个64的加法器累加两个64位的积并产生一个进位,第三级为一个求总的累加和的76位加法器。与现有结构相比,它有效地降低了芯片面积和模乘的时钟数,从而可在智能卡中实现RSA算法的数字签名与认证。
搜索关键词: vlsi 玛丽 算法 智能卡 模乘器 结构
【主权项】:
1、VLSI用的蒙格玛丽(montgomery)模乘算法,其特征在于:它是一种适合于VLSI实现的高并行度算法,其实质在于把原始的三次大数乘法运算分解为2s2+s次小整数乘,它依次含有以下步骤:设A,B分别为s位r进制整数;A=(as-1as-2…a1a0),B=(bs-1bs-2…b1b0)模N也为s位r进制整数,N=(ns-1ns-2…n1n0),且R=rs则有N<R,n0n0′modr=-1,并使A<N,B<N,S:=0,n′[0]:=-n[0]-1modr//求n0的模逆有(A)用s2-s次乘法计算乘积结果的低位S个,可用中间结果m[i]表示:A.1i=0......s-1A.2j=0......i-1A.2.1S:=S+a[j]b[i-j]+m[j]n[i-j]A.3S:=S+a[i]b[0]A.4m[i]:=Sn′[0]modrA.5S:=S+m[i]n[0]A.6S:=S/r//右移一个r进制位(B)用s2-s次乘法计算乘积结果的高S位,用存储变量m表示:B.1i=s,...,2s-1B.2j=i-s+1,...,s-1B.2.1S:=S+a[j]b[i-j]+m[j]n[i-j]B.3m[i-s]:=SmodrB.4S:=S/r//右移一个r进制位(C)用s次加法把蒙格玛丽(Montgomery)模乘积由:[0,2N)调整到[0,N)C.1r进制位t0:=Smodr//t0是一个r进制位C.2进位Cy=1C.3j=0,...,s-1C.3.1(Cy,b[j]):=m[j]+not(n[j])+Cy//Cy为进位位,随进位而变t0:=t0+not[0]+CyC.4若t0=0则返回(b[s-1]b[s-2]…b[1]b[0])否则返回(m[s-1]m[s-2]…m[1]m[0])
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