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随着信息产业的迅速发展,人们对信息和信息技术的需要不断增加,信息安全也显得越来越重要。基于对网络传输数据安全性的考虑,保障网络信息安全的加密产品具有广泛的应用前景,密码技术则是保障信息安全的一个重要手段。 本人课题的主要工作是对RSA加密算法安全性进行研究以及用FPGA (Field Programmable Gate Array)进行设计与实现。 RSA密码是一种目前应用非常广泛的密码,在如web服务器和浏览器、Email、远程登录和电子信用卡系统等各种安全或认证领域,起着核心的作用[5]。用微电子技术将加密算法转换成ASIC芯片硬件实现,不仅加解密速度快,而且抗物理攻击能力强,所以研究用硬件快速实现RSA有着重要的现实意义,是目前RSA密码研究的一个热点。 本课题对RSA密码的安全性进行了研究,首先是对RSA密码受到的一系列攻击作了全面的分析,在分析的基础上将其中的某些核心算法进行了优化和改进。结果表明,这些措施有利于RSA快速实现,提高了加密速度。另外,通过这些研究还提出了防止攻击的其他一些方法。 本课题在基于RSA密码的FPGA实现过程中主要做了以下工作:完成了整体的结构划分,使用Verilog HDL硬件描述语言进行了电路的RTL级描述,实现了数据加密的逻辑功能,解决了RSA的FPGA设计中较为复杂的乘法、除法、取余等运算,给出了实现方法及仿真结果。设计输入完成后,进行整体的编译,用Modelsim进行逻辑仿真和时序仿真,然后进行转换、布局,生成配置文件,最后下载到FPGA芯片,实现其硬件功能。经过试验证明加密结果最终与数学计算的结果完全一致。 对于论文中RSA密码安全性的研究和FPGA设计与实现工作,不仅对我国的信息安全产业的发展有一定意义,而且有助于推动我国微电子产业的发展。