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题名面向多曲线的通用高性能ECC处理器设计
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作者
刘志伟
刘雷波
黄海
张琦
于斌
赵石磊
崔健博
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机构
哈尔滨理工大学
清华大学集成电路学院
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出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1562-1571,共10页
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基金
国家重点研发计划“光电子与微电子器件及集成”重点专项子课题(No.2018YFB2202100)
黑龙江省自然科学基金优秀青年项目(No.YQ2019F010)
黑龙江省普通高校基本科研业务费专项资金(No.2019KYYWF0214)。
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文摘
该文针对广泛应用的TLS1.3协议,提出了一种高性能的椭圆曲线密码处理器.该处理器支持TLS1.3协议中定义的两类素数域椭圆曲线的通用模数.通过对高基蒙哥马利算法的改进,提出了一种支持521 bit及以下位宽的模乘运算单元,并提出了一种双模乘单元并行结构的标量乘法器.基于该结构在两类椭圆曲线下设计了雅阁比坐标系下并行的点运算时序排布,使模乘单元的利用率在不同点运算情况下达到100%,95.4%和86.5%.与现有设计相比,本文中标量乘法运算消耗的周期更少,运算单元利用率更高,在相似的时间面积乘积前提下,具有更强的通用性和可配置性的优势.在TSMC 55 nm CMOS工艺下达到454 MHz的时钟频率,等效逻辑门数851k,Secp256r1曲线的标量乘运算速度为31230 times/s.
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关键词
椭圆曲线密码
多曲线
通用模数模乘
蒙哥马利模乘
安全传输层协议
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Keywords
elliptic curve cryptography
multi-curve
general modulus multiplication
montgomery modular multipli⁃cation
transport layer security
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分类号
TN492
[电子电信—微电子学与固体电子学]
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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