[發明專利]模乘運算的處理方法、數據加解密處理的方法、裝置

有效

• 申請號: 200710032940.9
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101216754A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 劉軍林;林凡;張永強
• 申請（專利權）人: 廣州杰賽科技股份有限公司
• 主分類號: G06F7/72
• 分類號: G06F7/72
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾旻輝

技術領域

本發明涉及計算機領域，尤其涉及計算機數據處理中的一種模乘運算的處理方法、數據加解密處理的方法、裝置。

背景技術

大數模乘算法是目前使用的各類公開密鑰密碼系統的核心單元，比如：RSA算法。RSA算法是目前比較安全且使用最廣泛的一種加解密方法，而且使用該算法可以進行數據簽名和身份驗證，該算法對數據的處理最主要是通過模冪計算完成的，而其中模冪計算是通過大數模乘運算來完成。

目前較好的模乘算法是Montgomery模乘算法。Montgomery模乘算法的基本思想是，通過Montgomery變換將大數變換成以余數的形式表示，將變換后的結果作為操作數參與模乘運算，運算結束后再通過適當的變換將最終計算結果以正常的形式表示出來。對于單純的一次模乘運算，這并不算是一種高效的算法，但是如果將其應用于模冪運算等需要反復進行模乘運算的計算當中，無論在軟件實現還是在硬件實現方面，Motgomery算法已顯示出了其高效性的優點。

基于Montgomery模乘法的RSA加解密處理過程主要由3個過程組成：映射過程，模冪乘過程，反映射過程。該3個過程均可用Montgomery模乘算法來實現。映射過程即將輸入數據M映射成M‾=MrmodN,]]>再對進行模冪乘運算得到M^ErmodN。反映射過程是將M^ErmodN轉換成M^EmodN，即去掉模冪乘結構中的整數因子r，最后得到期望的結果，即M^EmodN。這里r＝2ⁿ，n為模數N的二進制數位寬。這里設MonPro(a，b)＝a·b·r^-1modN，模乘運算是實現Montgomery模冪運算法的關鍵步驟，在模冪乘計算中會反復用到。

目前大數模乘硬件實現比較流行的方法是在一個處理器內以脈動陣列結構處理高基數數據實現Montgomery模乘。以器件Xilinx公司的XC2V4000FPGA為例，實現基于高基(比如基為16)的Montgomery模乘運算，做一次1024位的模乘運算需要用(1024×2+1024)×2048個時鐘周期，若整個系統的時鐘頻率為150MHz，則一次運算需要50ms。

采用該種方法雖然能夠處理高基的模乘運算，但是由于脈動陣列結構采用流水線的作業方式，造成該方法的實現效率低。

發明內容

本發明實施例提供一種數據加解密處理的方法，能夠提高對數據加解密的處理速度，提高處理數據的吞吐量。

本發明實施例還提供另一種數據加解密處理的方法，能夠提高對數據加解密的處理速度，提高處理數據的吞吐量。

本發明實施例還提供一種數據處理裝置，能夠提高對模乘運算的處理速度，提高數據處理效率。

本發明實施例還提供一種模乘運算的處理方法，能夠提高對模乘運算的處理速度，提高數據運算處理效率。

本發明實施例提供的一種數據加解密處理的方法，包括：

一種數據加解密處理的方法，其特征是，包括：

獲取由待處理的數據構成的模冪運算，其中所述待處理的數據為：待加密的數據、或待解密的數據；

將所述模冪運算轉化為模乘運算的循環；

將所述模乘運算轉化為加法運算的循環；

在每次進行所述加法運算過程中，將所述加法運算中的加數、被加數分別按照從低位到高位的順序、等位數地分塊分別得到所述加數、被加數的各對應子塊，各加法處理器分別對所述加數、被加數的各對應子塊進行加法運算獲取各對應子塊的運算結果，根據所述各對應子塊的運算結果獲取所述加數、被加數的加法運算的結果；

在所述模乘運算的循環結束后，根據所述模乘運算的循環結果獲取所述模冪運算的結果；

根據所述模冪運算的結果獲取處理后的數據，所述處理后的數據為：加密數據、或解密數據。

在本發明實施例的方法中，可選地，在將所述待處理的模冪運算轉化為模乘運算的循環之前，還包括：

計算并存儲X*N、r²modN，