پياده سازي سخت افزاري يك پردازنده رمزنگاري خم بيضوي كارآمد در ميدان GF(2163)

The FPGA Implementation of an Efficient Elliplic CurveCryptographic Process over GF(2163)

در اين مقاله، پردازنده ضرب عددي خم بيضوي كارآمد در ميدان باينري GF(2163) طراحي و با استفاده از كدهاي قابل سنتز VHDL پياده سازي شده است. طراحي معماري هاي جديد و كارآمد براي واحدهاي محاسبات ميدان و به ويژه واحد محاسباتي ضرب ميدان منجر به كاهش طول مسير بحراني پردازنده شد. همچنين استفاده از اجراي موازي عمليات ضرب ميدان در الگوريتم ضرب عددي Lopez-Dahab و جدا نمودن مسير جمع دو نقطه از كليد باعث بهبود عملكرد پردازنده در مقايسه با بهترين پياده سازي هاي تاكنون گزارش شده در ادبيات مربوطه شد. نتيجه هاي پياده سازي نشان داد كه ضرب عددي در اين پردازنده با طول رقم 41 G = در زمان ?s 92/11 با حداكثر فركانس MHz251 بر روي تراشه XC4VLX200 Xilinx – با اشغال 19606 اسلايس اجرا مي-شود، جايي كه G طول كلمه در ضرب كننده ميدان سريال- موازي است.

A new and highly efficient architecture for elliptic curve scalar point multiplication is presented. To achieve the maximum architectural and timing improvements, the critical path of the Lopez-Dahab scalar point multiplication architecture has been reorganized and reordered such that logic structures are implemented in parallel and operations in the critical path are diverted to noncritical paths. The results show that with G= 41, the proposed design is able to compute GF(2163) elliptic curve scalar multiplication in 11.92?s with the maximum achievable frequency of 251 MHz on Xilinx Virtex-4 (XC4VLX200), where G is the digit size of the underlying digit-serial finite field multiplier. The results of synthesis show that in this implementation 19606 slices or 22% of the chip area is occupied.