一种应用于椭圆曲线密码的双域模加减运算的优化设计

椭圆曲线密码算法由于其安全特性被广泛应用于各种领域,当前支持多协议和多域的ECC算法成为研究的热点。围绕素数域和二元域下的ECC算法展开研究,对双域模加减运算进行了优化设计。针对素数域模加减运算中加法器计算延时较大的问题,设计素数域的模加和模减运算使用同一个运算通路,使用进位保留加法器和加法器组合对电路结构进行优化,缩短素数域模加减运算时间。

整数模加器的一种硬件设计方法

在深入分析模加运算的实现基础上，提出了一种模加运算的实现方案，并论证了该方案的正确性。基于这种实现方案，设计并验证了一块实现16位模加运算的逻辑电路，仿真结果表明了电路的正确性和设计方案的可行性。

基于联合层次分析法和“模加和”法的海南水环境承载力评价

水环境作为社会经济系统发展的基本环境,是人类赖以生存和发展的复杂的大系统,也是最容易受到人类活动干扰和破坏的领域。近几年来,海南工业和城市的迅猛发展,造成某些地区已经发生不同程度的水环境水质污染。目前,海南正在建设成为国际旅游岛,可以预见,逐年增加的游客数量会使淡水需求急剧增加,将势必对其水环境承载能力造成影响。采用层次分析法(AHP)和"模加和"法对海南水环境承载力进行了分析评价,结果显示,2005年至2010年海南水环境承载力呈逐年上升的态势,均处于弱可承载的等级,水环境状态很脆弱。最后,在分析海南水环境现状的基础上,提出了保持和提升海南水环境承载力的措施。

凸模加载速度对某航空导管双翻边成形不均匀变形的影响

为解决5A02薄壁铝合金导管的不均匀变形影响其成形质量的问题,基于有限元仿真,并结合理论和实验方法,对5A02铝合金管件端头多道次双翻边的不均匀变形进行了深入研究。解决了该成形过程中有限元建模关键技术,建立了导管多道次双翻边成形有限元仿真模型,基于该模型获得了真应力-真应变规律;并提出了不均匀变形度表征方法,研究获得了凸模的加载速度对铝合金管件端头双翻边成形不均匀变形度的影响规律。结果表明,随着凸模加载速度的变大,管件端头第1道次变形的不均匀度先增加后减小,第2道次变形的不均匀度基本保持不变,第3道次变形的管件不均匀度先减小然后增大。较大的变形主要分布在成形区的圆角弯曲部分区域和靠近管件内层外表面的部分区域。

MIX函数的模加差分概率分析

S函数由Nicky Mouha提出,是只需输入字的第i个bit和第i个运算状态S[i]即可计算出输出字的第i个bit的一类函数,利用其可以有效研究模加、异或运算的性质。为研究Skein算法的核心部件MIX函数的模加差分性质,将MIX函数转化为S函数的形式,给出了一种精确计算MIX函数模加差分概率的方法,通过理论分析,说明相对于通过求各运算部件概率之积以获得整体函数的概率的一般方法,利用S函数的方法得到的结果更为精确。

浅谈空腔混凝土在“铝模加爬架”形式中的应用

结合工程实例,根据厦门马銮湾保障房地铁社区一期项目的施工过程,重点叙述了空腔混凝土在“铝模加爬架”形式中的应用。从施工流程、工艺控制和效果分析等方面进行了分析,结果表明,采用空腔混凝土的构造形式能解决混凝土自重大、刚度大的问题。

一种适合ECC的三级流水模乘加单元设计

大数模乘和模加/减是椭圆曲线密码学(Elliptic Curve Cryptography,ECC)中的基本运算.通过分析改进的Montgomery模乘算法,把模乘运算划分成3个阶段映射到3级流水线电路中,并在不影响模乘运算效率的情况下添加少量的硬件资源到流水线的第3个阶段,得到了一个模乘加单元(Modular Multiplication and Addition Unit,MMAU).和Crow等人给出的包含4个模操作ALU的模运算处理器相比,三级流水的MMAU节省了50%的资源,同时吞吐量提高了6%.

模2^n加整体逼近模2加产生的噪声函数的概率分布研究

该文证明了模2n加变换以6种不同的方式整体逼近模2加时产生的噪声函数取值概率的数值分布相同,给出了6种噪声函数的概率分布之间的相互转化关系,并给出了6种整体逼近所产生的噪声函数的取值概率的计算公式以及概率值平方和的计算公式,并修正了三元模2加整体逼近模2n加时所产生的噪声函数取值概率的平方和的计算公式。这些结论在区分攻击中有一定的应用价值。

逐位模2加运算与模2^n加运算的相容程度分析

深入分析了逐位模 2加运算和模 2 n 加运算的相容程度问题 ,给出了它们的相容概率的计算公式 ;同时给出了它们的一些性质 .

进位返加与逐位模2加及模2^n加的相容程度分析

深入分析了进位返加运算与逐位模2加运算及模2n加运算的相容程度,给出了它们的相容概率的计算公式.结论表明,进位返加运算与逐位模2加运算的相容概率尽管很小,但远大于理想值2-n;进位返加运算与模2n加运算的相容概率很大,近似为2/3.

模2加整体逼近二元和三元模2^n加的噪声函数分析

整体逼近就是用一个弱密码函数替代一个强密码函数的攻击方法,这两个函数的模2和称为该整体逼近的噪声函数。该文研究了模2加整体逼近二元模2^n加和三元模2^n加时噪声函数的概率分布,给出了噪声函数的概率分布的计算公式以及噪声函数的概率值的平方和的计算公式。这些结果有助于掌握二元模2^n加和三元模2^n加对抗模2加的整体逼近攻击的能力。

模2~n加与模2加相对结合律相容程度的分析

模2n加和模2加是密码算法设计中经常使用的两个编码环节,二者对于结合律的相容程度是指改变二者形成的混合等式中两个变量的运算顺序所造成的误差大小。本文研究了模2n加与模2加相对于结合律的相容程度,给出了在改变[(xy)+z]mod 2n的运算顺序时,产生的噪声函数ξ(x,y,z)=[(xy)+nz][x(y+nz)]在各点取值的概率分布规律,以及对噪声函数所有取值点的概率值平方求和的计算公式。这些结论在区分攻击中有一定的应用价值。

传动实验中的多模分段模糊加载技术

针对目前传动实验加载方式中存在的问题,提出了一种采用多模分段模糊控制技术实现加载的加载方案,使加载过程快速、平滑、减少了超调。这种方案特别适用于大功率传动实验。

模2~n加的异或差分概率的快速计算方法

分析模2n加变换的异或差分概率计算算法的计算复杂性,利用以空间换时间的思想,将该算法中的矩阵乘积运算预先计算并予以存储,从而以查表运算替代多个矩阵乘积运算等方法对模2n加变换的异或差分概率计算算法进行改进,改进后算法的计算复杂性小于现有方法计算复杂性的7.7%。

模2n加与模2n-t加之间的相容性分析

就分配率、结合率两个方面分析模2n加运算和模2n-t加运算的相容性,并给出了分配率相等、结合率相等的概率.

三元模2~n加与模2加的相容概率分析

深入分析了三元模2~n加与模2加两种运算的相容概率对密码算法安全性的影响,并采用减差分这种形式使三元模2~n加整体逼近模2加,目前还没有公开文献对这种逼近方式进行分析。计算了减差分形式整体逼近的噪声函数的概率分布及概率分布取值平方和,通过对差分和减差分两种逼近方法进行比较,结果显示:减差分整体逼近的噪声函数概率分布取值是均匀的,且整体逼近无论是差分还是减差分其相容概率都为2^(1-n)。

一类模加差分方程系统解个数的期望与方差

模2~n加法是一个非常重要的密码运算部件,它已经被广泛用于各种对称密码算法的设计,如MD5、SNOW 3G、SPECK和ZUC等.差分故障攻击是针对密码算法实现的一种通用的安全性分析方法,该攻击假设攻击者能在算法运行过程中动态注入故障.在对采用模加运算的密码算法进行差分故障分析时,攻击者往往会导出一个模加差分方程系统,该方程系统中,方程的个数恰好等于法注入故障的次数,其与方程系统的解个数密切相关.由于注入故障次数和方程系统解个数是评估故障攻击复杂度的两个关键参数,因此,研究它们之间的关系非常有意义.本文讨论了上述模加差分方程系统中一类特殊方程系统(即模加差分相互独立且服从均匀分布)的解个数的统计特性.作为结果,本文给出了它们的期望和方差.本文的结果表明,对一般的模加差分方程系统,平均意义下,需要注入大约log_2(n)+5个故障可以确定方程系统的候选解.

基于枝节加载多模谐振器的电调微波滤波器设计

针对认知无线电技术对射频微波滤波器的新要求,提出了一种基于枝节加载多模谐振器的电调微波滤波器;该电调微波滤波器由一个枝节加载微带多模谐振器和变容二极管组成,实现了滤波器的小型化;在分析枝节加载微带多模谐振器的基础上,通过在微带谐振器两端和加载枝节上加载变容二极管的方法,设计了枝节加载的电调多模微带谐振器,并提出了复杂微带谐振器谐振特性的分析方法;采用源和负载耦合的方法在通带右边引入一传输零点;通过在源和负载端放置耦合线的方法,提高了滤波器的通带选择性;针对滤波器带外衰减小的问题,引入一种新型的频变馈电结构,改善了滤波器的带外衰减特性;通过优化仿真确定了电调滤波器的尺寸参数;仿真验证了该滤波器的特性,当变容二极管的可调范围为2~10 pf时,滤波器的频率可调范围为2.10~2.40 GHz,频率变化范围为300 MHz。

加热炉供热系统优化的数学模型研究

本文首先建立了加热炉内钢坯加热过程的数学模型，根据变化的轧制生产情况，即可得出钢坯的准确温度分布，通过建立在给定条件下尽可能地提高加热质量、降低燃耗和钢坯氧化烧损的优化加热模型和加热炉区域热平衡模型，结合钢坯加热过程数学模型，应明分割技术采用FORTRAN编程计算出了加热炉最佳供热的Q－P模型。在现场实验数据的基础上，结合操作经验与理论计算，制定相应的待轧策略．这些研究结果可进一步用于加热炉的计算机控制系统的开发。

面向E量级超算的并行循环压缩浮点乘加校验结构

E量级超算面临超十亿浮点融合乘加(Fused Multiply-Add,FMA)部件同时运行的严峻挑战,单个FMA检错率的少量变化可引起系统可用性的较大变动.E级超算核心的高运行频率、实时校验需求对校验逻辑时序提出了更高的要求.同时,E级超算需要控制系统规模,同芯片面积下集成的核心数目更多,片上资源较为紧张.因此,FMA校验设计需要在保证错误检测能力的前提下,对校验逻辑的时序、面积开销进行控制.本文提出了并行循环4:2压缩结构.余数系统模数增大后,并行循环4:2压缩结构能在降低余数生成逻辑的时序、面积开销的同时,提升余数系统的检错能力.本文还对余数域中的FMA尾数运算进行研究,提出了取反符号扩展操作、乘法尾数、加法尾数的余数域加速变换.实验结果表明,本文提出的并行循环4:2混合压缩余数生成逻辑较模加器树余数生成逻辑、CSA(Carry Saved Adder) 3:2压缩余数生成逻辑分别最多可取得19.64%、6.75%的时序优化和71%、18.18%的面积优化.基于并行循环4:2压缩树的模63余数校验在面积开销、检错率、系统可用性上均优于IBM采用的模15浮点FMA校验设计,面积开销、检错率优化效果分别能达到67.61%、5%,系统可用性优化最多可达49.6%.