[發(fā)明專利]用于TLS分組加密和解密的高吞吐量后量子AES-GCM引擎

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011524906.5
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN113839770A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·高希;M·薩斯特里
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/08;H04L29/08
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;岳磊

1.一種裝置，包括：

輸入寄存器，用于接收傳輸層數(shù)據(jù)分組的至少一部分；

加密/解密流水線，通信地耦合到所述輸入寄存器，并且包括：

第一分段，包括高級加密標準(AES)引擎集合，所述AES引擎集合至少包括：第一AES引擎，用于對來自傳輸層數(shù)據(jù)分組的所述至少一部分的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行加密和/或解密操作；第二AES引擎，用于計算驗證密鑰；以及第三AES引擎，用于計算驗證標簽掩碼；

第二分段，包括Galois域乘法器的第一集合，所述Galois域乘法器的第一集合至少包括第一Galois域乘法器，用于計算所述驗證密鑰的第一倍數(shù)、所述驗證密鑰的第二倍數(shù)和所述驗證密鑰的第三倍數(shù)；

第三分段，包括Galois域乘法器的第二集合，用于計算第一部分驗證標簽；以及

第四分段，包括處理電路，用于計算第二部分驗證標簽和最終驗證標簽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述傳輸層數(shù)據(jù)分組包括64字節(jié)的輸入數(shù)據(jù)塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述第一分段包括：

四個并行排列的AES-256引擎的集合，用于加密和/或解密所述64字節(jié)的輸入數(shù)據(jù)塊；

第五AES-256引擎，用于計算驗證密鑰；以及

第六AES-256引擎，于計算驗證標簽掩碼。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述第二分段包括：

第一Galois域乘法器，用于計算所述驗證密鑰的倍數(shù)；

第二Galois域乘法器，用于計算所述驗證密鑰的三次冪；以及

第三Galois域乘法器，用于計算所述驗證密鑰的四次冪。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述第三分段包括：

第四Galois域乘法器，用于計算由第一部分驗證標簽乘以所述驗證密鑰的四次冪構(gòu)成的第四倍數(shù)；

第五Galois域乘法器，用于計算由所述輸入數(shù)據(jù)塊的第一部分乘以所述驗證密鑰的三次冪構(gòu)成的第五倍數(shù)；

第六Galois域乘法器，用于計算由所述輸入數(shù)據(jù)塊的第二部分乘以所述驗證密鑰的二次冪構(gòu)成的第六倍數(shù)；以及

第七Galois域乘法器，用于計算由所述輸入數(shù)據(jù)塊的第三部分乘以所述驗證密鑰構(gòu)成的第七倍數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述第一部分驗證標簽被初始化為零值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述第一部分驗證標簽被配置為在所述流水線的執(zhí)行期間存儲中間標簽值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第四分段包括：

處理電路，用于將所述第二部分驗證標簽和密鑰標識符提供給所述第一分段、所述第二分段和所述第三分段中的一個或多個，作為用于所述流水線的后續(xù)迭代的反饋。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述第四分段包括：

第八Galois域乘法器，用于計算由所述傳輸層數(shù)據(jù)分組的長度乘以所述驗證密鑰構(gòu)成的第八倍數(shù)；以及

第九Galois域乘法器，用于計算所述最終驗證標簽。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括：

輸出寄存器，通信地耦合到所述加密/解密流水線。