通过迭代应用 Karatsuba 方法实现椭圆曲线密码学的高效面积硬件
密码学与安全
2011-11-09 v1
摘要
在无线环境中尤其需要保护通信信道。但在移动设备上，受计算和能源资源的限制，在软件中应用加密机制存在局限性。若采用硬件实现加密操作，成本则成为一个问题。本文描述了一种同时解决这三个问题的方法。我们通过在扩展伽罗瓦域 (GF) 中迭代应用 Karatsuba 方法，实现了一种用于多项式乘法的硬件加速器。与标准应用 Karatsuba 方法（即递归应用）所需的 6.2 mm^2 相比，该方法将面积消耗降低至 2.1 mm^2。我们的方法还将能耗降低至原始方法的 60%。为此我们付出的代价是执行时间增加。在我们的实现中，一次多项式乘法需要 3 个时钟周期，而递归 Karatsuba 方法仅需 1 个时钟周期。但综合考虑面积、能耗和计算速度，我们确信该方法的优势大于其劣势。
引用
@article{arxiv.0710.4810,
title = {Area Efficient Hardware Implementation of Elliptic Curve Cryptography by Iteratively Applying Karatsuba's Method},
author = {Zoya Dyka and Peter Langendoerfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.4810},
year = {2011}
}
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