Revista: | Ingeniería e investigación |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000376316 |
ISSN: | 0120-5609 |
Autores: | Realpe Muñoz, P.C1 Trujillo Olaya, V1 Velasco Medina, J1 |
Instituciones: | 1Universidad del Valle, Cali, Valle del Cauca. Colombia |
Año: | 2014 |
Periodo: | May-Ago |
Volumen: | 34 |
Número: | 2 |
Paginación: | 55-65 |
País: | Colombia |
Idioma: | Inglés |
Tipo de documento: | Artículo |
Enfoque: | Aplicado, descriptivo |
Resumen en español | En este trabajo se presenta la implementación eficiente en hardware de criptoprocesadores que permiten llevar a cabo la multiplicación escalar kP sobre el campo finito GF(2163) usando dos multiplicadores a nivel de digito. Las operaciones aritméticas de campo finito fueron implementadas usando la representación de bases normales Gaussianas (GNB), y la multiplicación escalar kP fue implementada usando el algoritmo de López-Dahab, el algoritmo de bisección de punto 2-NAF y el método w-τNAF para curvas de Koblitz. Los criptoprocesadores fueron diseñados usando descripción VHDL, sintetizados en el FPGA Stratix-IV usando Quartus II 12.0 y verificados usando SignalTAP II y Matlab. Los resultados de simulación muestran que los criptoprocesadores presentan un muy buen desempeño para llevar a cabo la multiplicación escalar kP. En este caso, los tiempos de computo de la multiplicación kP usando Lopez-Dahab, bisección de punto 2-NAF y 16-τNAF para curvas de Koblitz fueron 13.37 µs, 16.90 µs and 5.05 µs, respectivamente |
Resumen en inglés | This paper presents an efficient hardware implementation of cryptoprocessors that perform the scalar multiplication kP over a finite field GF(2163) using two digit-level multipliers. The finite field arithmetic operations were implemented using the Gaussian normal basis (GNB) representation, and the scalar multiplication kP was implemented using the Lopez-Dahab algorithm, the 2-non-adjacent form (2-NAF) halve-and-add algorithm and the w-τNAF method for Koblitz curves. The processors were designed using a VHDL description, synthesized on the Stratix-IV FPGA using Quartus II 12.0 and verified using SignalTAP II and Matlab. The simulation results show that the cryptoprocessors provide a very good performance when performing the scalar multiplication kP. In this case, the computation times of the multiplication kP using the Lopez-Dahab algorithm, 2-NAF halve-and-add algorithm and 16-τNAF method for Koblitz curves were 13.37 µs, 16.90 µs and 5.05 µs, respectively |
Disciplinas: | Ciencias de la computación |
Palabras clave: | Procesamiento de datos, Seguridad en cómputo, Criptografía, Curvas elípticas, Multiplicación escalar, Criptoprocesadores |
Keyword: | Computer science, Data processing, Computing security, Cryptography, Elliptic curves, Scalar multiplication, Cryptoprocessors |
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