随着量子计算的发展,现有密码系统的安全性将受到严重威胁.Saber算法是抵御量子计算攻击的后量子密码方案之一,但存在多项式商环上模乘占据运算开销过大的问题.鉴此,本文通过对Karatsuba算法和Schoolbook相乘方式的剖析,提出一种面向Sa...随着量子计算的发展,现有密码系统的安全性将受到严重威胁.Saber算法是抵御量子计算攻击的后量子密码方案之一,但存在多项式商环上模乘占据运算开销过大的问题.鉴此,本文通过对Karatsuba算法和Schoolbook相乘方式的剖析,提出一种面向Saber算法的并行乘法器设计方案.该方案首先利用Karatsuba算法分解模乘运算的关键路径,结合乘法复用和加法替换的策略减少硬件开销,然后采用并行运算电路压缩关键运算路径时长,最后在TSMC 65 nm工艺下,利用Modelsim和DC软件仿真验证.结果表明:该方案运算时长为137个时钟周期,与传统方式相比速度提升46.50%,功耗为87.83 m W,面积为927.32×10^(3)μm^(2).展开更多
文摘随着量子计算的发展,现有密码系统的安全性将受到严重威胁.Saber算法是抵御量子计算攻击的后量子密码方案之一,但存在多项式商环上模乘占据运算开销过大的问题.鉴此,本文通过对Karatsuba算法和Schoolbook相乘方式的剖析,提出一种面向Saber算法的并行乘法器设计方案.该方案首先利用Karatsuba算法分解模乘运算的关键路径,结合乘法复用和加法替换的策略减少硬件开销,然后采用并行运算电路压缩关键运算路径时长,最后在TSMC 65 nm工艺下,利用Modelsim和DC软件仿真验证.结果表明:该方案运算时长为137个时钟周期,与传统方式相比速度提升46.50%,功耗为87.83 m W,面积为927.32×10^(3)μm^(2).
