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高安全高性能RSA协处理器的设计与实现
文献摘要：
为保证智能电网中的数据安全,防止电力通信过程中的数据被篡改,安全芯片的应用必不可少,而RSA算法是安全芯片中应用最广泛的公钥算法之一.RSA算法复杂度高,硬件实现功耗较大,在设计的过程中常常无法完全兼顾性能、功耗、安全性等各个方面.文章设计了一种高性能、能抵抗常见侧信道攻击及EMA电磁攻击的高安全RSA协处理器.提出的随机存储模幂算法真伪运算结果的防护策略,增强了协处理器抵抗侧信道攻击、差分功耗攻击以及EMA电磁攻击的能力.通过两个层级的算法优化来提升协处理器性能,并通过结合CIOS平方算法和Karatsuba算法的改进的Montgomery模乘算法,使得1 024位带防护的RSA算法在UMC 55 nm工艺下的面积为4.8万门@30 MHz,功耗为4.62 mW@30 MHz,FPGA开发板上进行API测试的性能为709.3 kbit/s.
文献关键词：
模幂;公钥算法;蒙哥马利算法;功耗;电磁攻击
中图分类号：
作者姓名：
臧仕平;许可敬;胡毅;杜鹏程;高鹰
作者机构：
北京智芯微电子科技有限公司,北京102200
文献出处：
引用格式：
[1]臧仕平;许可敬;胡毅;杜鹏程;高鹰-.高安全高性能RSA协处理器的设计与实现)[J].微电子学,2022(04):675-680
A类：
CIOS,蒙哥马利算法
B类：
高安全,RSA,协处理器,智能电网,电力通信,篡改,安全芯片,公钥算法,算法复杂度,硬件实现,侧信道攻击,EMA,电磁攻击,模幂,真伪,防护策略,功耗攻击,算法优化,处理器性能,Karatsuba,Montgomery,模乘,UMC,万门,MHz,mW,FPGA,开发板,API,kbit
AB值：
0.365415
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