[發明專利]SM9算法的實現方法和裝置

有效

• 申請號: 201710885011.6
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107707353B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 程朝輝;吳福印;盛莉;周梟淳
• 申請（專利權）人: 深圳奧聯信息安全技術有限公司
• 主分類號: H04L9/28
• 分類號: H04L9/28;H04L9/32
• 代理公司: 深圳市智勝聯合知識產權代理有限公司 44368
• 代理人: 齊文劍

本發明揭示了一種SM9算法的實現方法和裝置，其中方法包括：對BN?12曲線上的雙線性對結果域里元素采用塔式擴張表達時，如果初始采用的塔式擴張表達是預設的二次塔式擴張表達，則在單一元素的冪乘運算時采用Lucas階梯計算方法執行；如果初始采用的塔式擴張表達不是預設的二次塔式擴張表達，則將初始采用的塔式擴張表達轉換為所述二次塔式擴張表達，然后在單一元素的冪乘運算時采用Lucas階梯計算方法執行，再根據需要轉換為SM9標準規定的1?2?4?12塔式擴張表達。本發明在保證計算出SM9標準規定的數據結果的同時實現雙線性對和上冪乘運算的高速實現。

技術領域

本發明涉及到SM9算法領域，特別是涉及到一種SM9算法的實現方法和裝置。

背景技術

SM9算法是中國制定一種標識密碼算法標準，包括標識加密、標識簽名和標識密鑰協商算法。這些算法的計算過程涉及雙線性對的計算和雙線對映射結果域上元素的冪乘運算。SM9算法標準采用嵌入度數為12的BN曲線實現，其上雙線對映射結果域為SM9標準規定上的元素采用的1-2-4-12塔式擴張表達。1-2-4-12塔式擴張表達在冪乘運算時速度相對較慢，降低SM9算法的實現速度。

發明內容

本發明的主要目的為提供一種在保證計算出SM9標準規定的數據結果的同時實現雙線性對和上冪乘運算的高速實現的SM9算法的實現方法和裝置。

為了實現上述發明目的，本發明提出一種SM9算法的實現方法，包括：

對BN-12曲線上的雙線性對結果域里元素采用塔式擴張表達時，如果初始采用的塔式擴張表達是預設的二次塔式擴張表達，則在單一元素的冪乘運算時采用Lucas階梯計算方法執行；如果初始采用的塔式擴張表達不是預設的二次塔式擴張表達，則將初始采用的塔式擴張表達轉換為所述二次塔式擴張表達，然后在單一元素的冪乘運算時采用Lucas階梯計算方法執行；

根據需要，處理冪乘完成后的結果。

進一步地，所述初始采用的塔式擴張表達包括1-2-4-12塔式擴張表達、1-2-6-12塔式擴張表達或1-3-6-12塔式擴張表達；

所述二次塔式擴張表達包括1-2-6-12塔式擴張表達或1-3-6-12塔式擴張表達。

進一步地，所述如果初始采用的塔式擴張表達是預設的二次塔式擴張表達，則所述根據需要，處理冪乘完成后的結果的步驟，包括：

在SM9算法需將二次塔式擴張表達轉換為字節串數據操作時，先將元素轉換為1-2-4-12的塔式擴張表達，再轉換為字節串數據。

進一步地，所述如果初始采用的塔式擴張表達不是預設的二次塔式擴張表達，則所述根據需要，處理冪乘完成后的結果的步驟，包括：

將冪乘完成后的結果轉換為1-2-4-12的塔式擴張表達。

本發明還提供一種SM9算法的實現裝置，包括：

執行單元，用于對BN-12曲線上的雙線性對結果域里元素采用塔式擴張表達時，如果初始采用的塔式擴張表達是預設的二次塔式擴張表達，則在單一元素的冪乘運算時采用Lucas階梯計算方法執行；如果初始采用的塔式擴張表達不是預設的二次塔式擴張表達，則將初始采用的塔式擴張表達轉換為所述二次塔式擴張表達，然后在單一元素的冪乘運算時采用Lucas階梯計算方法執行；

處理單元，用于根據需要，處理所述冪乘完成后的結果。

進一步地，所述初始采用的塔式擴張表達包括1-2-4-12塔式擴張表達、1-2-6-12塔式擴張表達或1-3-6-12塔式擴張表達；

所述二次塔式擴張表達包括1-2-6-12塔式擴張表達或1-3-6-12塔式擴張表達。