專利名稱：具有檢錯糾錯及錯誤定位功能的有限域乘法器的實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有限域乘法器，具體涉及一種基于脈動陣列的具有檢錯糾錯及錯 誤定位功能的有限域乘法器系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。該乘法器實現(xiàn)方法適用于FPGA (現(xiàn)場可編程 門陣列)和芯片上，是分組密碼實現(xiàn)可重構功能的基礎。
背景技術：
隨著計算機技術，通信技術的飛速發(fā)展，信息安全問題受到人們的廣泛重視，各種 新的加密技術和攻擊技術不斷涌現(xiàn)。故障攻擊作為一種側信道攻擊分析對稱和非對稱密碼 算法時非常有效。因此，杜絕計算過程中出現(xiàn)的錯誤在防止側信道攻擊時變得尤為重要。一 種最簡單易行的杜絕計算錯誤的方法就是對計算結果進行檢錯和糾錯。有限域運算在密碼 和編碼領域廣泛運用，在所有的有限域操作中，有限域乘法是最重要和最復雜的，當前國內 外的有限域乘法器普遍存在以下幾個問題1.主要采用奇偶校驗的手段進行檢錯，對于偶 數(shù)比特的錯誤會忽略，導致錯誤覆蓋率略低；2.沒有錯誤定位模塊，使得當有限域乘法器 收到故障攻擊時，不能進行第一時間的處理硬件問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種基于脈動陣列的具有檢錯、糾錯及錯誤定位功能的有限 域乘法器的實現(xiàn)方法。本發(fā)明的檢錯功能通過有限域乘法單元和基于范數(shù)的檢錯單元來實現(xiàn)，具體步驟 如下步驟1 基于范數(shù)的檢錯單元接受兩個有限域元素的二進制表示Din 步驟2 基于范數(shù)的檢錯單元計算
權利要求
1. 一種基于脈動陣列的有限域乘法器的實現(xiàn)方法，所述有限域乘法器包括錯誤定位 單元、基于冗余基的糾錯單元、有限域乘法單元、基于范數(shù)的檢錯單元；該有限域乘法器具 有檢錯、糾錯和錯誤定位功能，其特征在于，-所述檢錯功能的實現(xiàn)步驟如下1)基于范數(shù)的檢錯單元接受兩個有限域元素的二進制表示Din； 2)基于范數(shù)的檢錯單元計算
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有限域乘法單元根據(jù)以下公式實現(xiàn)
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，用基于線性碼的檢錯模塊代替基于范數(shù)的 檢錯單元，對應的檢錯功能實現(xiàn)步驟為1)基于線性碼的檢錯單元接受兩個有限域元素A(X)和B(X)；2)A(X)進行(n,m)線性碼 L 得到 Α*(χ)，A* (χ) = A(x)g(x)；3)通過有限域乘法單元計算Cf(X)=A*(X)B(X)mod F(x)g(x)；4)判斷g(x)是否整除(TOO，是則轉至步驟5)，否則轉至步驟6)；5)輸出C(X)= Cf (x)/g(x)，將之作為最終的乘法結果并輸出乘法器計算正確的提示；6)輸出乘法器計算錯誤的提示；7)檢錯結束。
4.如權利要求1或3所述的方法，其特征在于，用基于冗余運算的糾錯單元替換基于冗 余基的糾錯單元，對應的糾錯功能實現(xiàn)步驟為1)有限域乘法單元接收有限域元素的二進制表示Din;2)有限域乘法單元在多項式基Ψ下計算進行有限域乘法運算，將乘積Dich1發(fā)送給基 于冗余基的糾錯單元；3)有限域乘法單元在多項式基Ψ下計算進行有限域乘法運算，將乘積Dich2發(fā)送給基 于冗余基的糾錯單元；4)有限域乘法單元在多項式基Ψ下計算進行有限域乘法運算，將乘積Dich3發(fā)送給基 于冗余基的糾錯單元；5)基于冗余基的糾錯單元將步驟2)、3)、4)中的乘積D1(h1、D1(i_2、Dich3—并進入基于冗 余基的糾錯單元中的投票器；6)若三個乘積都相同，則投票器輸出這個相同的乘積D3tl,并將工作狀態(tài)指示信號置為 1，表征糾錯后的結果有效；若三個乘積中有兩個相同，則投票器輸出這個相同的乘積D3tl, 并將工作狀態(tài)指示信號置為1，表征糾錯后的結果有效，并且將結果發(fā)生錯誤的系數(shù)分量的 下標η發(fā)送給錯誤定位單元；若三個乘積互不相同，則將糾錯后的結果置為0，并將工作狀 態(tài)指示信號置為0，表征糾錯后的結果無效；7)糾錯結束。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有檢錯糾錯及錯誤定位功能的有限域乘法器的實現(xiàn)方法。該乘法器包括錯誤定位單元、基于冗余基的糾錯單元、有限域乘法單元、基于范數(shù)的檢錯單元；該有限域乘法器具有檢錯、糾錯和錯誤定位功能。利用本發(fā)明方法生成的有限域乘法器具有錯誤定位功能，便于處理硬件故障；具有糾錯功能，可以有效抵御敵手的故障攻擊。
文檔編號G06F7/72GK102073477SQ20101056373
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權日2010年11月29日
發(fā)明者唐紹婷, 張筱, 李洪革, 王文華, 王釗, 邱望潔, 鄭志明, 高瑩 申請人:北京航空航天大學