小面积高兼容性RSA&SM2的硬件实现方法

作者：邹雪城; 周家乐; 刘文超; 刘政林^*

来源：华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2019, 47(01): 79-84.

DOI：10.13245/j.hust.1901015

• 加密芯片
• 夏米尔·阿德曼(RSA)
• 椭圆曲线密码体制
• 双域运算
• 蒙哥马利模乘

设计了一种小面积高兼容性的夏米尔·阿德曼(RSA)&SM2加密协处理器.模运算层设计了基-32蒙哥马利模运算电路,支持任意位宽下的双域运算,具有可配置的流水线结构;核心运算层设计了统一结构的模幂&标量乘电路,具有可配置的抗SPA攻击功能.通过模运算层和核心运算层电路的功能复用来减小整体硬件结构面积.实验测得本电路支持2 048 bit内任意域RSA运算、768 bit任意域任意曲线和位宽的标量乘运算以及SM2国密规定的所有曲线.在0.13μm工艺下流片,电路总面积为0.32 mm2,约8.7×104个等效门,芯片最高工作频率为250 MHz,具有极高的面积利用率和兼容性.

• 单位
  光学与电子信息学院; 华中科技大学