[发明专利]一种自动生成二元域ECC协处理器电路的设计方法

说明书

技术领域

本发明属于信息安全与集成电路设计技术领域，尤其涉及一种自动生成 二元域ECC协处理器电路的设计方法。

背景技术

随着通信技术和计算机网络的迅速发展和广泛普及，信息传输与利用的安 全问题已经成为涉及国家安全，影响人们日常生活的重大问题。信息安全的概 念因人们在获取，存储，交换和享有信息的过程中，不能正确或可靠地实现而 产生，而信息安全问题也正因为这种情况的存在而存在。信息传输的过程中， 如何保证信息的保密性、完整性、真实性和不可否认性成为维护国家安全和保 护人们自身利益的关键问题。密码学则是对敏感信息进行保护的一门重要学 科。如今密码学的应用已近渗透到了社会的各个领域，如对计算机用户的认证， 数据加密，网络安全，电子银行等等。

ECC(Elliptic Curve Cryptosystems：椭圆曲线密码体制)是一种很重要的 公钥密码算法体制。椭圆曲线加密算法的安全性是基于椭圆曲线群上的离散对 数问题的计算困难性。二元域椭圆曲线和其它公钥体制系统相比，在相同的安 全级别下，具有较短的密钥长度；且二元域下的域运算更简单；因而，椭圆曲 线密码具有安全可靠，加解密效率高，易于实现等特点，可应用于数据通信， 电子商务等多个领域，以提供所需的安全服务；在存储空间，计算功能和功率 均受限的智能卡和嵌入式系统中上有着独特的应用前景。

根据二元域椭圆曲线密码系统有限域表达方式的不同，ECC硬件实现可 以分成两类。第一类是可配置的ECC协处理器，这类协处理器支持域长度一 定范围内的所有椭圆曲线密码算法；第二类是曲线参数固定的ECC协处理 器，该类处理器支持域长度和曲线参数固定的椭圆曲线密码算法。第一类协 处理器的特点是，它可以支持不同域长度的椭圆曲线算法，有一定的扩展性 和灵活性；但是这类协处理器的可配置性增加了电路的规模，降低运算性能； 而且域长度m并非任意选择：一般是素数。因此第一类协处理器的有效利用 率不高。而且，第一类协处理器的可配置特性受到很大的限制。对于第二类 协处理器，由于曲线参数(域长度，不可约多项式等)已经固定，协处理器 中的有限域计算硬件电路也可以优化，减少了电路的面积，提高系统运算性 能和有效利用率。但对于不同曲线参数的ECC协处理器，需要重新人为设计 电路。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种自动生成二元域ECC协处理器电路的设计 方法，解决在曲线参数改变的情况下，ECC协处理器的重新设计问题。

本发明的技术方案是，一种自动生成二元域ECC协处理器电路的设计方 法，其特征是，所述设计方法包括下列顺序执行的步骤：

步骤1：设置域参数m；

步骤2：设置不可约域多项式f(x)；

步骤3：设置乘法器字长位数；