[發(fā)明專利]一種加速SM3算法的方法、處理器、芯片及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011228846.2
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112367158B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚濤
• 申請（專利權(quán)）人: 海光信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06
• 代理公司: 上海知錦知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 湯陳龍

1.一種加速SM3算法的方法，其特征在于，應(yīng)用于處理器，所述處理器采用兩條輪計算指令，配合實現(xiàn)單輪的輪計算操作，所述SM3算法是密碼雜湊算法，用于滿足密碼應(yīng)用的安全需求；所述方法包括：

將輸入的消息進行填充和分組，得到分組消息；

將分組消息通過消息擴展和輪計算實現(xiàn)迭代壓縮，輸出雜湊值；所述雜湊值用于滿足密碼應(yīng)用的安全需求；

所述消息擴展的過程包括：

基于分組消息劃分初始的多個消息字，其中，初始的多個消息字按照消息字的順序平均劃分到多個消息字操作數(shù)；

在已得到k個消息字操作數(shù)的情況下，基于第k-3個至第k-1個消息字操作數(shù)，計算第k-3個中間消息字操作數(shù)；其中，k≥4，1個消息字操作數(shù)包括按序排列的多個消息字，1個中間消息字操作數(shù)包括按序排列的多個中間消息字；

基于所述第k-3個中間消息字操作數(shù)以及第k個消息字操作數(shù)，計算第k+1個消息字操作數(shù)，實現(xiàn)迭代的擴展出剩余的消息字。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，1個消息字操作數(shù)具體包括按序排列的4個消息字，且4≤k≤16，最終得到的消息字操作數(shù)的個數(shù)為17；第k個消息字操作數(shù)中的消息字具體為W_4k-4，W_4k-3，W_4k-2，W_4k-1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，1個中間消息字操作數(shù)具體包括按序排列的4個中間消息字，其中，第k-3個中間消息字操作數(shù)中的中間消息字具體為：WT_4(k-3)-4，WT_4(k-3)-3，WT_4(k-3)-2，WT_4(k-3)-1；

所述基于第k-3個至第k-1個消息字操作數(shù)，計算第k-3個中間消息字操作數(shù)包括：

WT_4(k-3)-4＝P₁(W_4(k-3)-4⊕W_4(k-2)-1)⊕W_4(k-3)-14(k-2)-1⊕W_4(k-1)-2；

WT_4(k-3)-3＝P₁(W_4(k-3)-3⊕W_4(k-1)-4)⊕W_4(k-2)-44(k-2)-1⊕W_4(k-1)-1；

WT_4(k-3)-2＝P₁(W_4(k-3)-2⊕W_4(k-1)-3)⊕W_4(k-2)-34(k-2)-1；

WT_4(k-3)-1＝P₁(W_4(k-3)-1⊕W_4(k-1)-2)⊕W_4(k-2)-24(k-2)-1；

其中，P₁為消息擴展中的置換函數(shù)，⊕表示32比特異或運算，＜＜＜表示32比特循環(huán)左移比特運算。