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具有防御功耗攻击性能的双域椭圆曲线密码处理器设计

期刊名称：小型微型计算机系统．27（12）．2321－2325，2006（12）
时间：0
分类：TP332[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
作者机构：[1]复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室,上海201203
相关基金：国家“八六三”高技术项目（2003AA1Z1270）资助;国家自然科学基金项目（90407002）资助.
相关项目：安全芯片旁道攻击方法及其防御技术研究

关键词：椭圆曲线密码学, 有限域(Galois域)运算, 处理器, 抗攻击, elliptic curve cryptography, finite field （galois Field） arithmetic, processor , anti-attack

中文摘要：

提出了一种新型椭圆曲线密码处理器设计方案．采用OJW（最优联合权重）点乘调度算法加速点乘运算，该方法对椭圆曲线数字签名算法的验证运算尤为有效．通过引入双域求逆与Montgomery模乘相统一的算法和数据通路，处理器能进行任意GF（p）和GF（2^n）域上的有限域运算．同时针对简单功耗攻击和差分功耗攻击，本文提出了有效的抗攻击措施．基于SMIC 0．18CMOS工艺的实现结果表明，该设计在面积、速度、芯片抗攻击性能方面较同类设计有明显优势．

英文摘要：

A new Elliptic Curve Cryptography （ECC） processor is proposed in this paper, which supports Galois fields GF（p） and GF（2n） arithmetic for arbitrary prime numbers and irreducible polynomials by introducing a dual-field unified algorithm and data-path. To speed up the scalar multiplication, a new technique is used, which is especially useful for the verifying operation of EC Digital Signature Algorithm. At the same time, the EC arithmetic is executed in an anti-attack form. The implementation result based on SMIC 0.18 CMOS technology shows the advantages of this design in the aspects of area, speed and anti-attack performance.

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