基于Ring-LWE加密算法的NTT运算单元的设计与实现文献综述

随着互联网技术的快速发展和普及，信息安全问题日益突出。

传统的公钥密码体制如RSA和ECC，在面对量子计算机的攻击时显得脆弱不堪。

因此，抗量子密码算法的研究和应用成为了密码学领域的热点。

基于环上带误差学习问题(Ring-LWE)的加密算法作为一种重要的抗量子密码算法，近年来备受关注。

该算法安全性高，但计算复杂度也相对较高，其中数论变换(NTT)运算单元是影响其性能的关键因素之一。

本文首先介绍了Ring-LWE加密算法和NTT的基本原理，然后重点研究了基于Ring-LWE加密算法的NTT运算单元的设计与实现。

在设计方面，本文提出了一种高效的NTT运算单元架构，包括蝶形运算单元、地址生成单元和控制单元等模块；在实现方面，本文采用硬件描述语言对所设计的NTT运算单元进行描述，并在FPGA平台上进行了仿真验证和性能测试。

结果表明，本文设计的NTT运算单元在资源占用和运算速度方面均具有较好的性能，能够满足Ring-LWE加密算法在实际应用中的需求。

关键词:Ring-LWE加密算法，数论变换(NTT)，运算单元，硬件实现，FPGA

#1.1环上带误差学习问题(Ring-LWE)加密算法
环上带误差学习问题(Ring-LWE)加密算法是一种基于格密码的公钥加密算法，其安全性基于判定性版本的Ring-LWE问题，即区分从均匀分布和一个离散高斯分布中采样的LWE样本。