[發明專利]一種SM2算法的掩碼運算方法及裝置有效
| 申請號： | 202010968059.5 | 申請日： | 2020-09-15 |
| 公開（公告）號： | CN112131616B | 公開（公告）日： | 2022-02-18 |
| 發明（設計）人： | 彭金輝;雷宗華;習道彬;衛志剛;劉武忠 | 申請（專利權）人： | 鄭州信大捷安信息技術股份有限公司 |
| 主分類號： | G06F21/75 | 分類號： | G06F21/75;G06F21/60 |
| 代理公司： | 北京鑫浩聯德專利代理事務所(普通合伙) 11380 | 代理人： | 李荷香 |
| 地址： | 450003 河南省*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 sm2 算法 掩碼 運算 方法 裝置 | ||
1.一種SM2算法的掩碼運算方法，其特征在于，所述掩碼運算方法是通過預置點和隨機數的方式將進行[k]G運算中的隨機數k進行掩蓋，SM2算法運算過程中[k]G計算具體包括：
在芯片內部預置點P0＝[n-r]G和第一隨機數r；其中，P0為有限域橢圓曲線上的點，n為橢圓曲線的階數，G為橢圓曲線上的基點；
在芯片內部生成第二隨機數d，計算生成點P1＝[d]G；
通過第一隨機數r和第二隨機數d計算生成第三隨機數k＝d-r；
計算生成點P2＝[k]G＝[d-r]G＝[d]G-[r]G＝[d]G+[n-r]G＝P0+P1。
2.根據權利要求1所述的掩碼運算方法，其特征在于，在計算生成點P2之后還包括坐標系的轉換，具體包括：
將點P0和P1從仿射坐標系轉換為雅可比坐標系下，P0＝(x0，y0，z0)，P1＝(x1，y1，z1)；
計算點P2＝P0+P1＝(x0，y0，z0)+(x1，y1，z1)＝(x2，y2，z2)，再將點P2轉換至仿射坐標系下P2＝(x，y)。
3.根據權利要求2所述的掩碼運算方法，其特征在于，在計算生成點P2之后還包括點P2的驗證和輸出，具體包括：
驗證點P2是否在橢圓曲線上：若y2＝x3+ax+b，則驗證成功，輸出點P2＝[k]G＝(x，y)；否則驗證失敗，輸出錯誤標識。
4.根據權利要求3所述的掩碼運算方法，其特征在于，在驗證點P2之后還包括預置點P0和第一隨機數r的更新，具體包括：
獲取1比特第四隨機數b，更新第一隨機數r＝(-1)b·2r，點P0＝[n-r]G＝(-1)b·2·[n-r]G。
5.根據權利要求4所述的掩碼運算方法，其特征在于，在獲取到計算生成的點P2＝[k]G＝(x，y)和隨機數k之后，獲取SM2算法的簽名值過程具體包括：
將x的數據類型轉換成整數，計算r’＝(e+x)modn，若r’＝0或r’+k＝n，則輸出錯誤標識，并返回重新計算生成第三隨機數k和生成點P2；
計算s’＝(1+dA)-1·(k-r·dA)modn，若s’＝0，則輸出錯誤標識，并返回重新計算生成第三隨機數k和點P2；
將獲得的r’、s’的數據類型轉換為字符串，消息的簽名值為(r’，s’)；
其中，e為消息經過哈希計算后的值，dA為私鑰。
6.一種SM2算法的掩碼運算裝置，其特征在于，所述掩碼運算裝置包括：預置模塊、隨機數生成模塊、隨機數運算模塊和點乘運算模塊、點加運算模塊；
所述預置模塊，用于在芯片內部預置點P0＝[n-r]G和第一隨機數r；其中，P0為有限域橢圓曲線上的點，n為橢圓曲線的階數，G為橢圓曲線上的基點；
所述隨機數生成模塊，用于在芯片內部生成第二隨機數d；
所述點乘運算模塊，用于計算生成點P1＝[d]G；
所述隨機數運算模塊，用于通過第一隨機數r和第二隨機數d計算生成第三隨機數k＝d-r；
所述點加運算模塊，用于計算生成點
P2＝[k]G＝[d-r]G＝[d]G-[r]G＝[d]G+[n-r]G＝P0+P1。
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