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随着数字化信息技术的发展，有线数字电视逐渐走入我们日常生活。作为一种方兴未艾的新兴产业，其发展前景是不可限量的。为了确保数字电视新业务的实现，一个安全可控的综合管理业务平台就尤为重要，其中最重要的组成部分之一就是条件接收系统。在条件接收系统中，控制字的安全传输具有很重要的意义。本文针对以上的问题，对公钥密码体制及该体制中目前最广泛流行的RSA算法进行深入研究，并且分析了算法的多种实现方式，如二元算法，SMM算法，改进SMM算法以及Montgomery算法。针对于这些算法在实现过程中存在的不足，本文基于不同的设计理念，提出了改进Montgomery算法和基于面积优化的算法，克服了算法效率低下和消耗电路面积大的问题，更有利于硬件的实现。
本文中改进的Montgomery算法把对任意数Ⅳ的取模运算转化为对特定数R的取模运算。根据算法本身性质并结合二元算法，只需进行一次预处理和调整运算，大大提高了算法效率。基于面积优化的算法是把大数模乘运算转换成加/减运算和比较运算，避免了预处理和调整阶段电路以及1024位乘法器的应用。此算法具有硬件实现开销小的特点。本文对以上两种算法都进行了硬件电路设计，完成了功能仿真和电路综合。本文设计的RSA硬件电路，达到了国微技术有限公司的设计要求，已经应用于POD系统中。