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清华大学“椭圆曲线密码及其国家算法标准SM2的集成电路实现”荣获北京市科学技术奖

来源:科技日报 2013-5-30

  由清华大学微电子学研究所白国强副教授带头完成的“椭圆曲线密码及其国家算法标准SM2的集成电路实现”荣获北京市科学技术奖。项目共同完成人白国强、汪朝晖、孙京涛、陈弘毅等人还包括北京华大信安科技有限公司。

  椭圆曲线密码(ECC)算法是一类基于有限域算术和椭圆曲线离散对数问题公钥密码算法的总称,具有密钥长度和曲线参数都可以灵活选择的特点。如何设计特定的集成电路完成有限域算术,以及如何解决算法多样性与电路的不可更改性之间的矛盾,最终完成复杂ECC算法的运算是ECC算法集成电路实现中所面临的问题。该项目是现代密码学与集成电路技术交叉、结合的一个项目,属集成电路设计和现代密码学交叉领域。该项目在国内首次研制成功了两款具有国际先进水平的高速椭圆曲线密码专用芯片THECC/233-100和ISECMM1256E,解决了如何利用集成电路技术实现ECC算法和系统性地解决了我国ECC算法标准SM2的集成电路实现问题。

  该项目首先从设计各种有限域算术电路开始,然后从实现目标、电路兼容性和可配置性出发,全面给出了解决ECC算法各种集成电路实现中的软硬件划分、系统架构和部分电路设计等问题的理论、方法和技术,给出了ECC算法集成电路实现中的层次化算法架构,创造性地提出了基于脉动阵列兼容二元域和素数域运算的电路结构以及二元域上ECC协处理器电路单元的自动设计方法等。通过多款典型电路的设计及流片验证,该项目对给出的理论、方法及技术进行了验证,并把这些方法和技术应用于所设计的集成电路产品中,使得这些产品能够很好地支持一般ECC算法和国家ECC算法标准SM2的实现。该项目还设计了能够高速实现国家无线局域网安全标准WAPI中ECC算法的专用电路和设计了多款能够直接实现和支持实现国家ECC算法标准SM2的集成电路单元。项目成果由专用集成电路(芯片)、专利、公开发表的论文、学位论文、技术报告和实验芯片等组成。其中,国际先进水平成果1项,发明专利5项,集成电路布图3件,公开发表论文13篇,新产品6款。项目主要研究人员从2002年开始着手ECC算法的集成电路实现技术研究,历时10年,有力地支持和配合完成了国家ECC算法标准SM2的制定与推广应用。当前,SM2算法正在被广泛应用于国内金融、社保、数字电视、移动支付等各个领域,项目成果将在推动以SM2算法为基础的集成电路相关产品开发与应用中发挥积极作用。

  项目主要负责人白国强副教授,1984年7月和1991年6月获理学(数学专业)学士学位和理学(应用数学专业)硕士学位。2000年12月获西安电子科技大学军事指挥学(密码学专业)博士学位。2001年5月至今在清华大学微电子学研究所工作,期间2008年7月至2009年7月在加拿大滑铁卢大学电气与计算机工程系做访问研究一年。目前主要研究领域包括密码算法的集成电路实现,密码芯片的物理安全和特殊密码芯片的分析与设计等。现任中国密码学会密码芯片专业委员会副主任委员。公开发表论文50多篇,作为项目负责人或课题组长承担“十五”、“十一五”863课题2项,国家自然科学基金项目3项,国家密码管理局项目2项等。获国防科技成果二等奖和北京市科技成果二等奖各一次。

 

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2013-05-30 11:33:09]
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