The RSA cryptographic systems require modular exponentiation, which binary or m-ary methods can break into a series of modular multiplications. Montgomery's modular multiplication is known as a fast modular multiplication algorithm that avoids the division needed to take the modulo reduction.
In this thesis, a single-chip 1024-bit RSA processor is designed and implemented in register transfer level using Montgomery modular multiplication algorithm. To achieve high throughput, the pipelined radix-4 booth multiplier which accepts two multiplicands, two multipliers, and an addend as input is employed. The performance is estimated as 80kbit/s for 1024-bit words, resulting in a fast RSA cryptographic processor compared with the previous cryptographic processors.
RSA 암호시스템은 모듈라 누승 연산을 필요로 한다. 모듈라 누승 연산은 이진 방법이나 다진 방법에 의해 수행될 수 있는데 이 방법들은 연속된 모듈라 곱셈으로 이루어진다. 몽고메리 모듈라 곱셈은 나눗셈을 하지 않고 모듈라 연산을 행하는 빠른 모듈라 곱셈 알고리즘이다.
이 논문에서는 몽고메리 모듈라 곱셈 알고리즘을 이용한 1024 비트 RSA 프로세서가 설계되어지고, 레지스터 전송 수준으로 구현되어진다. 본 논문에서 구현된 RSA 프로세서는 일정 시간안에 처리 할 수 있는 양을 증가 시키기 위해 두 개의 승수와 두 개의 피승수와 한 개의 가수를 입력으로 받아들이는 파이프라인화된 radix-4 booth 곱셈기를 사용한다. 본 논문에서 구현된 RSA 프로세서는 1024 bit를 80kbit/s의 속도로 처리할 수 있고, 이는 기존의 RSA 프로세서와 비교해서 빠른 속도이다.
