奇数模模逆算法对偶数模的推广

基于中国剩余定理,提出了一种将奇数模的模逆算法推广到偶数模的通用方法,并据此给出了一种求解任意正整数模的模逆算法。该算法需在原奇数模模逆算法的基础上,增加一次乘法、一次除法和两次减法运算。给定任意一种奇数模的快速模逆算法,本算法能快速实现任意正整数模的模逆。     

模重复平方算法的rho改进算法

利用循环二进制方法给出了适合大指数模乘运算的模重复平方算法的rho改进算法,以提高模幂乘法的计算速度。新算法的实质是一种指数约减算法,可以有效减少模重复平方算法中的模乘运算。通过实例计算表明,新算法可以极大地提高运算速度。     

Montgomery模平方算法及其应用

分析Montgomery模乘算法的设计思想和模平方中乘法的计算过程，通过引入两种新的平方计算方法以及对Montgomery算法的优化，提出适合于通用32位处理器实现的Montgomery模平方算法。将该方法应用于模幂计算，给出基于滑动窗口技术的Montgomery模幂算法。实验结果表明，该算法能将模幂的计算速度提高9%~12%。     

一种Montgomery模幂乘硬件流水线实现算法

文章提出了一种基于Montgomery算法的模幂乘硬件流水线实现算法,该算法的核心是把模N乘上一个系数,使倍增后的模之低若干位(二进制)全为1,然后用倍增后的模进行Montgomery算法模幂乘运算。采用该算法,可以设计出用于实现RSA的高频流水线运算部件。     

一种改进的多模盲均衡算法

阐述了用于盲均衡的恒模算法的数学模型和基本原理。对修正恒模算法、多模算法和修正多模算法进行了分析。与恒模算法相比,多模算法具有较小的剩余误差和码间干扰。修正恒模算法和修正多模算法则克服了相位偏移。针对修正多模算法存在的收敛速度慢的问题,在其误差函数的基础上给出了一种改进的多模算法。仿真结果表明,改进算法收敛速度快,剩余误差小而且能克服相位偏移,具有很好的实用性。     

高速可重构高资源利用率统一模单元设计与研究

总结归纳了有限域层模乘、模加减、模除运算在算法级和硬件结构级的特点及兼容性。通过对大量主流有限域算法的对比、算法优化、流水加速设计及结构兼容扩展,提出了一种提升模运算结构兼容的模乘优化算法:改进的radix-4交错模乘算法。该算法关键路径短、结构简单,在兼容设计方面有优势,并能实现全流水加速运算,运算效率高,达到高速可重构的设计目的。不同于传统的结构,本文在此模乘基础上直接适配plus-minus模除和模加减,有效解决了资源浪费的问题。该统一模单元在65 nm CMOS工艺下进行综合,面积为0.22 mm~2,时钟频率为526 MHz。完成一次576 bit的模乘、模除运算分别用时0.55μs和2.98μs。     

基于余数系统蒙哥马利模乘器的RSA密码算法

当前RSA密码算法无法实现RSA加解密阶段大数模乘运算,因此提出基于余数系统蒙哥马利模乘器的RSA密码算法。依据余数系统模计算性能优势,构建二进制数值表示形式与运算法则表达式。采用Xilinx Virtex-Ⅱ平台与双模式乘法器,创建余数系统蒙哥马利模乘器硬件部分,通过四状态调度控制器控制模乘器。基于模乘器算术逻辑单元,完成算法中的乘法与乘累加运算。根据蒙哥马利模乘去除取模阶段的除法运算形式,运用模乘因子界定基转换算法,并采取一种近似方法将除法运算替换为移位操作,依据数据依赖关系对算法性能与芯片面进行折中处理,通过改变特殊基完成RSA密码算法构建。仿真结果表明,研究算法素数采集速率与加密速率高,算法执行时间短,加密效果更好。     

几种Bussgang族盲均衡算法收敛性能仿真研究

盲均衡是数字通信中的热点问题。收敛速度和剩余均方误差是衡量盲均衡算法性能优劣的重要指标。常数模算法是目前流行的盲均衡算法,有很多优点,但在时变多径衰落无线信道均衡中,该算法存在着收敛速度过慢和剩余均方误差较大的问题。该文研究了三种Bussgang族盲均衡算法,即常数摸算法、归一化常数模算法和超指数迭代算法,在无线信道均衡中的应用,并通过计算机仿真对其性能进行了分析比较。仿真结果表明,在算法剩余均方误差一致的情况下,超指数迭代算法收敛速度最快,归一化常数模算法次之,常数模算法最慢。因此,超指数迭代算法的性能优于归一化常数模算法和传统的常数模算法。该研究结果在工程实践中具有一定的指导意义与应用价值。     

基于ASP．NET的后勤管理信息系统设计

阐述了用于盲均衡的恒模算法的数学模型和基本原理。对修正恒模算法、多模算法和修正多模算法进行了分析。与恒模算法相比,多模算法具有较小的剩余误差和码间干扰。修正恒模算法和修正多模算法则克服了相位偏移。针对修正多模算法存在的收敛速度慢的问题,在其误差函数的基础上给出了一种改进的多模算法。仿真结果表明,改进算法收敛速度快,剩余误差小而且能克服相位偏移,具有很好的实用性。     

基于Matrix Profile的时间序列变长模体挖掘

已有的变长模体发现算法存在速度慢、可扩展性较差,且结果中包含过短、过长和平凡匹配等无意义模体的问题。本文提出一种基于Matrix Profile的时间序列变长模体挖掘算法。该算法使用STOMP算法作为子程序,使用结合了增量计算的下界距离来加速候选模体提取过程;采用长度相似性条件和模体分组等价类方法踢除过短、过长和平凡匹配等无意义的模体。在数据集UCR上的实验表明,提出的算法在发现变长模体时,能够有效地过滤无意义模体,且具有较高的效率和准确率。     

改进的RSA算法在无线传感器网络中的应用

针对公钥密码体制在无线传感器网络密钥管理中存在计算速度慢、能量消耗大等问题,提出将一种改进的公钥算法应用其中。新算法利用蒙哥马利算法把大数的幂模运算转换成模幂运算,并使用中国剩余定理把模幂运算转换成求解同余方程组。算法安全性分析与实验结果表明,新算法能减少55%的运算开销,减少67%的存储空间占用,并增加21%的节点生命周期。新算法在保证密钥安全性的同时减少了运算量和存储空间,更加适合节点运算能力较低且能量有限的无线传感器网络。     

Montgomery算法在ARM上的快速实现

Montgomery算法作为一种快速大数模乘算法,常被应用于RSA、ElGamal等公钥密码算法的基本运算。但是很少有文章对其进行具体理论分析。本文对Montgomery算法进行了深入的剖析,系统地进行了理论推导,并提出了针对ARM7芯片的优化实现方案。采用该方案可以使RSA算法的运行速度有很大提升。     

基于高基阵列乘法器的高速模乘单元设计与实现

蒙哥马利模乘算法是最适合硬件实现的模乘算法,被应用在RSA密码和ECC密码的协处理器设计中.目前性能最高的是高基蒙哥马利模乘算法,分析了高基蒙哥马利算法的实现,提出了一种新的基于高基阵列乘法器的Montgomery模乘高速硬件实现结构,基于这种结构位长为n的比特模乘仅需要约n/w+6个时钟周期,该结构设计的电路只与最小单元有关,在硬件实现时可以大大提高频率,并提高设计的性能,可以设计高速的RSA和椭圆曲线密码大规模集成电路.     

一种Montgomery模乘算法的改进方案及实现

在RSA密码体系中,常用Montgomery算法进行快速模乘运算,该文提出了一种Montgomery模乘算法的硬件改进方案,该方案通过减少一个加法器和一个移位寄存器并预先计算两个值,从而大大减少了硬件电路的复杂性,并加快了硬件的加、解密速度。     

An efficient common-multiplicand-multiplication method to the Montgomery algorithm for speeding up exponentiation

The modular exponentiation is a common operation for scrambling secret data and is used by several public-key cryptosystems, such as the RSA scheme and DSS digital signature scheme. However, the calculations involved in modular exponentiation are time-consuming especially when performed in software. In this paper, we propose an efficient CMM-MSD Montgomery algorithm by utilizing the Montgomery modular reduction method, common-multiplicand-multiplication (CMM) method, and minimal-signed-digit (MSD) recoding technique for fast modular exponentiation. By using the technique of recording the common signed-digit representations in the grouped substrings of exponent, our algorithm can improve the efficiency of both the original CMM exponentiation algorithm and the Montgomery multiplication algorithm. The fast modular exponentiation algorithm developed in this paper can be easily implemented in general signed-digit computing machine, and is therefore well suited for parallel implementation to fast evaluating modular exponentiation. Moreover, by using the proposed CMM-MSD Montgomery algorithm, on average the total number of single-precision multiplications can be reduced by about 38.9% and 26.68% as compared with Dusse-Kaliski’s Montgomery algorithm and Ha-Moon’s Montgomery algorithm, respectively.     

单元制教学专业混合排课算法的设计与实现

排课问题是典型的组合优化和不确定性调度问题,以往排课算法的研究通常将合班课程及单元制教学课程排除在外。根据单元制教学的特殊性,详细描述单元制排课问题,提出一种有效解决单元制教学排课问题的算法,并加以实现。将该算法应用于上海出版印刷高等专科学校艺术系课程表编排,试验结果验证了算法的有效性,为教学管理工作提供了有效的技术手段。     

一种新的加法型快速大数模乘算法

通过对目前常用的几类模乘方法的综合研究，充分吸取估商型模乘算法的估商思想，借助Montgomery型模乘算法中模2n易计算特性，采用窗口分段处理方式，给出了一种新的利用模N进行预计算的方法，进而提出了一种新的加法型模乘AB mod N快速实现算法。模N为1 024-bit、窗宽为6时，新算法平均仅需693次1 024-bit加法便可完成一次AB mod N模乘运算，与当前加法型模乘算法相比，较大幅度地降低了计算复杂度。