高速超大常数乘法的无乘法器设计
密码学与安全
2023-09-13 v2
摘要
在密码算法中，由于安全性要求，与变量相乘的常数可能非常大。因此，此类算法的硬件复杂度在很大程度上取决于处理大常数的设计架构。在本文中，我们介绍了一款称为 LEIGER 的电子设计自动化工具，它可自动生成用于低复杂度和高速应用的超大常数乘法实现，面向 ASIC 设计平台。LEIGER 可利用移位-加法架构并使用 3 输入操作，即进位保留加法器（CSAs），其中 CSA 的数量通过一种显著的优化算法得以减少。它还可在混合设计架构下生成常数乘法，在不同阶段使用 2 输入和 3 输入操作。此外，它可在使用压缩器树的设计架构下描述常数乘法。作为一个案例研究，密码算法中的基本操作——高速 Montgomery 乘法，其常数乘法块在所提架构下实现。实验结果表明，LEIGER 使设计者能够探索超大常数和 Montgomery 乘法的面积与延迟之间的权衡，并带来面积-延迟积、延迟和能耗值显著优于近期提出算法所获得的设计。
引用
@article{arxiv.2309.05550,
title = {Multiplierless Design of High-Speed Very Large Constant Multiplications},
author = {Levent Aksoy and Debapriya Basu Roy and Malik Imran and Samuel Pagliarini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.05550},
year = {2023}
}