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随着信息安全需求的日益增长,公钥密码在信息安全领域的应用越来越广泛。RSA是目前最成熟,也是使用最广泛的公钥密码,但随着计算机速度的不断加快,RSA的密钥长度也越来越长,这势必造成效率的降低、存储空间的增长和实现时的复杂程度。椭圆曲线密码(ECC)为解决上述问题提供了一个不错的选择。ECC是目前已知的公钥密码中单比特安全性最高的算法,但由于该算法复杂程度较高,尤其是素数域上的ECC,实现起来具有很大的挑战性。 本文实现了一款面向SoC设计的素数域上公钥密码加速器库,并以微代码方式实现了模幂、标量乘法以及RSA密钥对生成等运算。这种方法能够达到运算速度和面积的统一,使得加速器库能够满足低端的嵌入式系统应用。此外,还利用输入隔离和门控时钟技术来降低加速器库的系统功耗。 本文在研究过程中,有以下几点贡献: 1.密钥对的生成是RSA系统设计的难点之一。它包括两部分:素数检测和私钥计算。本文提出了一种融合小素数测试和Miller-Rabin概率测试的高效素数检测算法。在私钥计算中,提出一种新的计算e~(-1) Mod 2~(|φ(N)|)的方法。