Gửi lúc: 02/10/2019 16:33:34
Bookmark and Share

Về một giải pháp cứng hóa phép tính lũy thừa modulo

Tóm tắt— Phép tính lũy thừa modulo là phép tính cơ bản trong các nguyên thủy mật mã RSA. Đây là phép tính phức tạp, tiêu tốn tài nguyên và thời gian thực hiện (đặc biệt với các số lớn). Thực thi cứng hóa phép tính lũy thừa modulo trên FPGA giúp nâng cao tốc độ xử lý, giảm thời gian cho phép tính, đáp ứng yêu cầu trong bài toán thực tế. Trọng tâm phép tính lũy thừa là phép nhân modulo số lớn. Trong nội dung bài báo chúng tôi trình bày giới thiệu, phân tích, lựa chọn thuật toán lũy thừa modulo và phép nhân modulo Montgomery dựa trên một số công trình nghiên cứu trên thế giới.

Abstract— Modular exponentiation is the basic operation in cryptography algorithm RSA. This’s a complicated algorithm, consuming resource and time to implement (especially with large number). Hardware implementation of modular exponentiation on the FPGA would increase speed, reduce computation time that is required by the practice. The heart of modular operand is modular multiplication of large number. In this paper we presented introduction, the analysis, choosing modular exponentiation algorithm and modular multiplication Montgomery based on several public researchs on the world. Modular exponentiation operation is implemented with hardware language HDL Verilog with the modulus is chosen as 2048 bit, chip FPGA XC7z045. Implementation results of modular exponentiation with two different designs of IPcore Montgomery is briefly presented in Table 1 and Table 2.

Xem toàn bộ bài báo tại đây.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. A. Menezes, P. van Oorschot and S. Vanstone.. "Handbook of Applied Cryptography", CRC Press, 1996. 

[2]. Ranjeet Behera,  Pradhan Abhisek, “FPGA Implementation of RSA algorithm and to develop a crypto based security system”,  National Institute of Technology, Rourkela, 2012-2013.

[3]. D. J. ANITHA, G. SUJATHA, P. JAYARAMI REDDY, “High Speed Low Cost New Semi Carry Save Adder Montgomery Modular Multiplier”, International Journal of Scientific Engineering and Technology Research, 2016.

[4]. Mclvor, Ciaran, Maire McLoone, and John V. McCanny. "Fast Montgomery modular multiplication and RSA cryptographic processor architectures.", Signals, Systems and Computers, 2004. Conference Record of the Thirty-Seventh Asilomar Conference on. Vol. 1. IEEE, 2003.

[5]. FIPS PUB 186-4. “Digital Signature Standard (DSS”). July, 2013.

Thông tin trích dẫn : Trần Văn Thắng, Hoàng Văn Thức, " Về một giải pháp cứng hóa phép tính lũy thừa modulo ", Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ trong lĩnh vực An toàn thông tin, Tạp chí An toàn thông tin, Vol.08, No.01,  pp 45-51, 2018.

Trần Văn Thắng, Hoàng Văn Thức