一种RSA电路结构及RSA加密方法技术

本发明专利技术公开了一种RSA电路结构及RSA加密方法，属于密码电路和信息安全技术领域。该RSA加密电路结构包括移位器、选择器和模乘器，选择器与移位器和模乘器分别相连，对幂指数进行移位并控制模乘和模幂的次数，对乘数进行移位并控制模乘内加减的次数。本发明专利技术加密数据处理采用同步电路实现，各模块间的互连采用基于请求应答的握手机制实现，使得通过采用该加密结构及其加密方法能够获得更加安全、更小面积和更低能耗的RSA加密芯片，有利于其工程化和量产。

A RSA circuit structure and RSA encryption method

The invention discloses a RSA circuit structure and a RSA encryption method, belonging to the technical field of cryptographic circuits and information security. The RSA encryption circuit structure comprises a shifter, selector and modular multiplier, selector and shifter and multiplier are respectively connected to the shift of the power index and frequency control of modular multiplication and exponentiation, shift of frequency multiplier and control in addition and subtraction multiplication. The invention adopts synchronous encryption data processing circuit to realize the interconnection between the modules, the request and response system based on mobile phone grip, which by using the encryption structure and the encryption method can obtain more safe, smaller size and lower power RSA encryption chip, beneficial to the engineering and production.

【技术实现步骤摘要】
一种RSA电路结构及RSA加密方法
本专利技术涉及密码电路和信息安全
，尤其涉及RSA算法及RSA异步低面积低能耗电路结构。
技术介绍
随着电子信息技术的迅猛发展，计算机网络在各行各业中已得到了广泛应用，然而由于网络信息的社会性、开放性和共享性等特点使其越来越容易受到攻击，信息安全问题日益突出。基本的信息安全包括信息的保密性、确证性、完整性和不可否认性，而密码技术是保障信息安全的核心技术。密码技术是集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一体的交叉学科，不仅服务于军事外交领域，而且广泛应用于电子政务、电子商务和电子金融等应用信息系统。RSA公钥加密算法是1977年由罗纳德·李维斯特(RonRivest)、阿迪·萨莫尔(AdiShamir)和伦纳德·阿德曼(LeonardAdleman)一起提出的。RSA是目前最有影响力的公钥加密算法，它能够抵抗目前已知的绝大多数密码攻击，已广泛应用在加密、认证和签名领域中，如WEB服务器和浏览器信息安全、E-mail的安全和认证、远程登录的安全保证和各种电子信息卡系统等。差分功耗分析(DPA)技术可以通过对加密设备在加密过程中泄露出来的功耗信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RSA加密电路结构，其特征在于，包括移位器、选择器和模乘器，选择器与移位器和模乘器分别相连，其中：移位器，用于完成对输入幂指数的右移移位操作，并使用原始幂指数输入或者其移位后输出的最低位作为选择器的选择信号；选择器，用于在原始幂指数输入或者其右移后输出的最低位的控制下，选择第一次模乘/模幂及其之后每次模乘/模幂的输入；模乘器，用于对原始输入模和选择器的输出进行RSA算法的模乘/模幂操作，除了最后一次的模乘/模幂输出作为最终的加密密文外，其他各次模乘/模幂的输出反馈给选择器作为下一次模乘/模幂的输入。

【技术特征摘要】
1.一种RSA加密电路结构，其特征在于，包括移位器、选择器和模乘器，选择器与移位器和模乘器分别相连，其中：移位器，用于完成对输入幂指数的右移移位操作，并使用原始幂指数输入或者其移位后输出的最低位作为选择器的选择信号；选择器，用于在原始幂指数输入或者其右移后输出的最低位的控制下，选择第一次模乘/模幂及其之后每次模乘/模幂的输入；模乘器，用于对原始输入模和选择器的输出进行RSA算法的模乘/模幂操作，除了最后一次的模乘/模幂输出作为最终的加密密文外，其他各次模乘/模幂的输出反馈给选择器作为下一次模乘/模幂的输入。2.如权利要求1所述的RSA加密电路结构，其特征在于，所述选择器采用4个同步2输入选择器，其中：第一选择器和第三选择器，以原始幂指数输入的最低位作为选择信号；第二选择器和第四选择器，以原始幂指数输入右移后输出的最低位作为选择信号；当选择信号分别为1或0时，第一选择器选择原始明文或1作为第一次模乘/模幂的输入；第三选择器选择1或原始明文作为第一次模乘/模幂的输入；当进行第一次模乘/模幂时，如果选择信号为1，则第一选择器选择原始明文作为第二选择器的输入，而第三选择器选择1作为第四选择器的输入；如果选择信号为0，则第一选择器选择1作为第二选择器的输入，而第三选择器选择原始明文作为第四选择器的输入；当进行第一次之后的各次模乘/模幂时，如果选择信号为1，则第二选择器选择本次模乘/模幂的输出作为下一次模乘/模幂的输入，而第四选择器选择1作为下一次模乘/模幂的输入；如果选择信号为0，则第二选择器选择1作为下一次模乘/模幂的输入，而第四选择器选择本次模乘/模幂的输出作为下一次模乘/模幂的输入。3.如权利要求2所述的RSA加密电路结构，其特征在于，所述模乘器包括3个移位器、3个选择器、3个减法器和1个加法器，其中：加法器与第二移位器、第一减法器、第七选择器和第八选择器分别相连，用于将第七选择器的输出和第二移位器的输出相加；第一减法器与第二移位器、第六选择器和加法器分别相连，用于完成对第二移位器的输出与原始模输入相减的操作；第二减法器与第三移位器、第七选择器和第八选择器分别相连，用于将第八选择器的输出和第三移位器左移一位的输出相减；第三减法器与第七选择器和第八选择器分别相连，用于将第八选择器的输出和原始模输入相减；第二移位器与第六选择器、第一减法器和加法器分别相连，用于将第六选择器的输出左移一位得到新的被乘数；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奇惠，曹健，于敦山，曹喜信，张兴，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11