【摘 要】
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RSA是目前应用最广的公钥算法之一,也是金融IC卡指定的算法。近年来已有多篇文章指出无保护的RSA容易受到侧信道攻击。而且由于算法复杂,RSA运算模块往往功耗大。针对双界面
【机 构】
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清华大学微电子学研究所,清华大学信息科学与技术国家实验室,
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RSA是目前应用最广的公钥算法之一,也是金融IC卡指定的算法。近年来已有多篇文章指出无保护的RSA容易受到侧信道攻击。而且由于算法复杂,RSA运算模块往往功耗大。针对双界面金融IC低功耗、高安全性的需求,该文设计了一种高效低功耗,并且可抵抗常见侧信道攻击的RSA处理器。采用基于Montgomery阶梯的抗侧信道对策,增强了RSA处理器抵抗简单功耗攻击、差分功耗攻击及常见故障攻击的能力;通过采用结合CIOS算法和Karatsuba算法的改进Montgomery模乘算法,使得RSA的Montgomery模乘速度提高了25%,同时实现了低功耗;针对智能IC卡资源受限的特点,以32位为步长设计计算单元,因此RSA长度可配置,最高可达2 048位。该文采用FPGA开发板上的C*Core C0系统对提出的RSA处理器进行了功能验证。在SMIC 0.13mm的工艺下,EDA综合结果显示:1 024位带侧信道防护措施的RSA在30MHz时钟下吞吐率为8.3kb/s,规模24 000gates,功耗为1.15mW。
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