[發(fā)明專利]以相似的效率處理任意密鑰位長(zhǎng)加密操作的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010114086.2
• 申請(qǐng)日: 2003-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101916178A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 哈非茲·扎阿比
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 睦塞德技術(shù)公司
• 主分類號(hào): G06F7/72
• 分類號(hào): G06F7/72;G06F9/38
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 朱進(jìn)桂

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2003年8月25日、國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮椤?3824410.1”、發(fā)明名稱為“以相似的效率處理任意密鑰位長(zhǎng)加密操作的方法和設(shè)備”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本申請(qǐng)是2002年8月26日提交的美國(guó)申請(qǐng)No.10/228,151的繼續(xù)，并要求其優(yōu)先權(quán)。以上申請(qǐng)的整個(gè)教導(dǎo)在此通過(guò)參考而被引入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及并行處理器，并尤其涉及一種能夠利用相同處理器、以相似的效率來(lái)處理任意密鑰位長(zhǎng)加密操作的并行處理器。

背景技術(shù)

例如通過(guò)諸如萬(wàn)維網(wǎng)(WWW)的因特網(wǎng)的廣泛分布式信息網(wǎng)絡(luò)在各方之間交換電子存儲(chǔ)的文件正變得較為常見(jiàn)。因特網(wǎng)的常見(jiàn)問(wèn)題是缺少安全通信信道。因而，為了使醫(yī)院、政府、銀行、股票經(jīng)紀(jì)人和信用卡公司利用因特網(wǎng)，必須確保保密性和安全性。解決上述問(wèn)題的一種方法是在發(fā)送之前使用數(shù)據(jù)加密。在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)裝備有加密單元，例如與用于至少存儲(chǔ)私有加密密鑰的至少一個(gè)存儲(chǔ)電路進(jìn)行電通信的加密處理器。當(dāng)信息要從主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通過(guò)因特網(wǎng)發(fā)送給接收器、并且具有機(jī)密性質(zhì)時(shí)，信息首先被傳遞到加密處理器，以便利用存儲(chǔ)的私有密鑰對(duì)信息加密。典型地，每當(dāng)執(zhí)行加密操作時(shí)，都使用相同的私有密鑰。作為替換，從與加密處理器進(jìn)行電通信的至少一個(gè)存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)的一組有限的加密密鑰中選擇加密密鑰。

當(dāng)然，由加密處理器執(zhí)行的數(shù)據(jù)加密操作是算術(shù)算法，其中輸入數(shù)據(jù)值，例如散列型式的電子文件，是唯一變量值。因此，有可能對(duì)加密處理器進(jìn)行優(yōu)化，以便利用最少量的處理器資源來(lái)執(zhí)行期望的加密功能。另外，在現(xiàn)有技術(shù)加密單元中，優(yōu)化的加密處理器典型地與主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的微處理器分開(kāi)，因?yàn)榧用軉卧@樣被最佳地優(yōu)化。

現(xiàn)今，對(duì)于通過(guò)加密/解密的因特網(wǎng)上保密性和強(qiáng)鑒定有幾種標(biāo)準(zhǔn)。典型地，根據(jù)意圖允許在各方之間在公開(kāi)信道上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，同時(shí)維持消息內(nèi)容的保密性的算法，來(lái)執(zhí)行加密/解密。這是通過(guò)由發(fā)送器利用加密密鑰對(duì)數(shù)據(jù)加密，并由接收器利用解密密鑰對(duì)數(shù)據(jù)解密來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在對(duì)稱密鑰密碼術(shù)中，加密密鑰和解密密鑰相同。

加密算法典型地被分類為公開(kāi)密鑰(public-key)和秘密密鑰(secret-key)算法。在秘密密鑰算法中密鑰是秘密的，而在公開(kāi)密鑰算法中，使密鑰之一廣為公眾所知。分組密碼是當(dāng)今使用的秘密密鑰密碼系統(tǒng)的代表。通常，對(duì)于分組密碼，使用對(duì)稱密鑰。分組密碼取一塊數(shù)據(jù)，典型地為32-128位，作為輸入數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生相同的位數(shù)作為輸出數(shù)據(jù)。利用具有典型地在56-128位范圍內(nèi)的長(zhǎng)度的密鑰，來(lái)執(zhí)行加密和解密操作。加密算法被設(shè)計(jì)成在不知道密鑰的情況下很難對(duì)消息解密。

除分組密碼(block?cipher)以外，因特網(wǎng)安全協(xié)議也依賴于基于公開(kāi)密鑰的算法。諸如Pogue和Rivest的美國(guó)專利No.5,144,667中描述的Rivest、Shamir、Adelman(RSA)加密系統(tǒng)的公開(kāi)密鑰加密系統(tǒng)使用兩個(gè)密鑰，其中一個(gè)是秘密-私有的，而另一個(gè)是公開(kāi)可得的。一旦某人公開(kāi)了公開(kāi)密鑰，任何人都可以向那個(gè)人發(fā)送利用那個(gè)公開(kāi)密鑰加密的秘密消息；然而，只能利用私有密鑰來(lái)實(shí)現(xiàn)消息的解密。這種公開(kāi)密鑰加密的優(yōu)點(diǎn)是，事先不將私有密鑰分發(fā)給會(huì)話的所有方。相反，當(dāng)使用對(duì)稱加密時(shí)，多個(gè)秘密密鑰被產(chǎn)生，想要接收消息的每一方一個(gè)秘密密鑰，并且每個(gè)秘密密鑰被秘密地傳送。試圖以安全的形式分發(fā)秘密密鑰導(dǎo)致了與只利用秘密密鑰加密發(fā)送消息所面臨的問(wèn)題類似的問(wèn)題；這典型地被稱為密鑰分發(fā)問(wèn)題。

密鑰交換是公開(kāi)密鑰技術(shù)的另一個(gè)應(yīng)用。在密鑰交換協(xié)議中，雙方能夠約定秘密密鑰，即使第三方截取了他們的會(huì)話。美國(guó)專利No.4,200,770中描述的Diffie-Hellman指數(shù)密鑰交換方法是這種協(xié)議的例子。