【摘 要】
：
近年来,随着信息技术的高速发展,人们的生活方式相较于之前发生了巨大的改变,比如网络支付、数字货币,区块链等应用给人们的生活提供了极大的便利。这些应用产生了大量的信息数据,与此同时数据传输量和传输频率也大大提高,保障信息数据安全的需求也在不停的增长,RSA加解密算法作为一种非对称体制公钥加解密算法,由于其具有较高的安全性,被越来越多的应用于保障信息数据的安全。由于数据量的爆增,随之而来的是信息的加解
论文部分内容阅读
近年来,随着信息技术的高速发展,人们的生活方式相较于之前发生了巨大的改变,比如网络支付、数字货币,区块链等应用给人们的生活提供了极大的便利。这些应用产生了大量的信息数据,与此同时数据传输量和传输频率也大大提高,保障信息数据安全的需求也在不停的增长,RSA加解密算法作为一种非对称体制公钥加解密算法,由于其具有较高的安全性,被越来越多的应用于保障信息数据的安全。由于数据量的爆增,随之而来的是信息的加解密时间也越来越长,因此对RSA加解密算法的加速具有十分重要的意义。相比于软件实现,硬件实现RSA加解密算法有着天然的速度优势,本文在对RSA算法进行了研究和分析后,对其算法进行了优化和改进,并设计实现了挂载在RISC-V指令集架构的蜂鸟E203-V2 So C平台上的RSA加解密算法专用的协处理器,利用了RISC-V指令集的高度可扩展性,自定义了多条指令来实现对协处理器的控制,实现了对RSA加解密算法的加速。论文主要做了如下工作:（1）对RSA加解密算法的基本原理进行了分析,首先针对RSA加解密算法的参数位数较大的问题,通过将两个大质数转换成四个较小的质数相乘的方法,对密钥生成时间进行了加速,其次采用R-L扫描算法和L-R扫描算法相结合,对模幂运算进行了优化,最后采用结合了模乘同余对称性改进后的蒙哥马利算法对模乘运算进行了优化。（2）采用蜂鸟E203-V2的SoC平台完成了整个RSA加密算法加速系统的设计,首先设计并封装了多条自定义指令用于调用协处理器,其次设计了整个协处理器的架构,同时配置了协处理器与RISC-V软核的接口,最后使用verilog编写了协处理器的各个模块。（3）搭建了RSA加解密算法测试环境,对RSA加解密算法加速进行了测试。测试结果表明论文基本实现了RSA加解密算法的加速,通过对比软件与硬件实现相同功能所花费的时间,在所消耗的指令上,由16806063减少至6203,在所消耗的周期上,由20362391减少至729865,加解密速度大大提升,凸显了RSA算法协处理器的速度优势。
其他文献
卵巢癌是高死亡率的妇科恶性肿瘤之一,对女性的生命健康产生巨大威胁。目前,卡铂（CBP）和紫杉醇（PTX）用于卵巢癌临床一线化疗。针对CBP/PTX疗法的毒副作用及肿瘤铂耐药的问题,本论文围绕芹菜素（API）与CBP/PTX的联合用药对上皮性卵巢癌细胞Caov-3的协同抗肿瘤作用,以及API逆转上皮性卵巢癌细胞Hey A8对CBP耐药作用开展研究。研究结果和结论如下:（1）采用MTT方法确定联合用药
条形柄锈菌是危害最为严重的植物病原真菌之一,可引起对小麦生产具有毁灭性危害的小麦条锈病,目前还没有针对条形柄锈菌的高效绿色抗菌剂。条形柄锈菌几丁质脱乙酰基酶Pst＿13661是其逃避植物免疫的一个关键致病因子,其活性缺失使条形柄锈菌生长发育受到抑制,致病性大幅降低。人和植物中不存在Pst＿13661的同源蛋白,因此利用小分子化合物抑制Pst＿13661的活性可能是防治条形柄锈菌的绿色有效策略。本文
微生物感染疾病是医疗领域的重大难题,分子靶标通常是蛋白质、酶、受体、核酸等生物分子,与微生物和疾病密切相关。对于微生物感染而言分子靶标通常作为药物作用的靶点,近年来共价探针以及共价抑制剂类的药物研发逐渐成为研究热点。本研究将抗微生物感染应用最为广泛的各类微生物体内的半胱氨酸分子靶标以及其共价抑制剂在医疗领域的使用作为切入点,通过大数据挖掘和构建在线知识库、知识图谱的方法,探究了共价抑制剂在抗微生物
生物能源作为可持续能源比其他可再生能源（如风能和太阳能）受到更多关注,我国颁布的《“十四五”生物质能源发展规划》指出将新能源产业的重心放在生物质能产业上,并充分开发和利用生物质能提高生物质能源综合利用程度。生物丁醇作为新兴的生物质能源为缓解化石能源不足和保护环境绿色发展问题的新思路。据统计过去几十年来,生物能源的需求增加了四倍。同时,专家预测到2060年时,生物能源将占全球能源的17%以上。然而,
当前,生物技术不断从医药、农业、食品向工业领域转移。使用生物质等绿色资源生产液体燃料和化学品,实现化工产品生产原料向可再生原料转移,对实现我国化工产业可持续发展具有重要意义。利用微生物资源将生物柴油生产过程中的副产物粗甘油转化为1,3-丙二醇（1,3-PDO）的生物合成技术符合时代发展的需求。在工业化生产中,采用高浓度底物进行连续发酵可以显著提高底物转化率、产物浓度以及生产强度,但较高的底物浓度与
相较于前两代半导体材料,碳化硅（Si C）材料禁带宽度大、击穿电场强度高、导热性好,有着应用于恶劣环境下辐射探测领域的独特优势;而作为一种高能射线,X射线有着广泛的应用,涵盖医学、工业和分析学。此外,宇宙中的X射线蕴含着天文的大量信息,核反应中的X射线可以反映核反应的程度和阶段。为此本文对Si C基PIN型X射线探测器开展了研究工作。通过对高阻4H-Si C单晶进行双面离子注入,研发出p-（300
SiC作为一种宽带隙半导体材料,因其具有大的禁带宽度、高的饱和电子漂移速度、大的临界位移阈能和击穿电场强度等性能,在耐高温抗辐照中子探测器研制方面具有显著优势。目前大多数半导体中子探测器需要外置含硼或含锂同位素的中子转换层,同时碳化硅p型掺杂通常选用硼或者铝作为受主。为此本文面向热中子探测,探索研制一种内嵌式的基于硼掺杂的碳化硅器件。碳化硅主要的后掺杂方法有离子注入和热扩散。相比于离子注入,热扩散
几丁质是一种多糖类物质,在自然界中含量仅次于纤维素。其水解产物和衍生物可用于许多领域。自然界中几丁质多以结晶态形式存在,难于降解。常用的化学方法降解容易带来污染,酶法降解是环境友好的重要手段。认识并发掘对几丁质,尤其是结晶态几丁质具有高活性的几丁质降解酶,是几丁质资源利用需要解决的关键问题。几丁质是昆虫的重要组成成分,昆虫体内存在着完整的几丁质降解酶系统,以完成正常生长发育所需的几丁质的周期性更新
金属锂因其高比容量和低电化学电位被认为是下一代最具潜力的锂电池负极材料之一。然而,无宿主的二维锂片负极在充放电过程中产生的体积膨胀,以及锂枝晶的生长是影响电池性能和安全的关键问题。碳基三维结构因其轻质、电化学性能稳定、导电性好以及比表面积高的特点而成为解决上述问题的重点结构材料。典型的代表为碳纳米管（CNT）和石墨烯基三维结构,然而,其严重的团聚和堆叠问题限制了其优势的发挥。因此,本文将具有优异分
在各种纳米材料中,羟基磷灰石（HAP）具有良好的生物相容性和骨传导性,是与天然骨骼成分最为接近的。基于HAP制备的纳米材料可以作为骨材料应用于骨组织工程领域。然而,单一的HAP不具备抗菌功能。骨科手术中通常使用抗生素来预防细菌感染,但抗生素的大量使用易诱发细菌产生耐药性。抗菌肽（AMP）作为一种新兴的抗菌制剂,具有广谱抗菌性、不易诱发细菌产生耐药性以及良好的热稳定性,是当前用于提高HAP抗感染能力