[發明專利]嵌入式系統中加快SM9雙線性對運算的實現方法及裝置

有效

• 申請號: 202011616501.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112769557B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 王亞偉;司明;魏凱凱;田磊
• 申請（專利權）人: 北京宏思電子技術有限責任公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;G06F9/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及信息安全技術領域，特別是涉及一種嵌入式系統中加快SM9雙線性對運算的實現方法及裝置。本申請中，通過SM9密碼系統中雙線性對的線函數點倍過程的運算，加快了雙線性對運算過程的運算速度，減少了雙線性對運算過程的時間。

技術領域

本申請涉及信息安全技術領域，特別是涉及一種嵌入式系統中加快SM9雙線性對運算的實現方法及裝置。

背景技術

SM9雙線性非對稱算法(簡稱SM9算法)是基于雙線性對的標識密碼算法，它依據用戶的身份標識生成用戶的公、私密鑰對，身份信息與密碼算法關聯，省去了數字證書、證書庫和密鑰庫管理的流程。SM9算法不需要申請數字證書，適用于互聯網應用的各種新興應用的安全保障。如基于云技術的密碼服務、電子郵件安全、智能終端保護、物聯網安全、云存儲安全等等。這些安全應用可采用手機號碼或郵件地址作為公鑰，實現數據加密、身份認證、通話加密、通道加密等安全應用，并具有使用方便，易于部署的特點，從而開啟了普及密碼算法的大門。

當前，IBC(Identity-Based Cryptograph，標識密碼系統)快速發展，該系統可理論上去除CA證書，從而在使用上提供很大的便利性，作為國標唯一一套標識密碼系統的SM9密碼系統，其核心在于雙線性對的運算，如何加快SM9密碼系統中雙線性對運算過程中的運算速度成為了當前亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請提供了一種嵌入式系統中加快SM9雙線性對運算的實現方法及裝置，以實現加快對SM9密碼系統中雙線性對的有效運算。

第一方面，提供了一種嵌入式系統中加快SM9雙線性對運算的實現方法，第一寄存器中預存儲有第三坐標數據，第五寄存器中預存儲有第一坐標數據，包括如下步驟：

步驟S1，協處理器對第一寄存器中的數據進行二次擴域乘法運算，得到對應的第一運算結果和第二運算結果，將所述第一運算結果存儲到對應的第二寄存器中及將所述第二運算結果存儲到對應的第三寄存器中；

步驟S2，所述協處理器對所述第二寄存器中的數據和第三寄存器中的數據進行二次擴域乘法運算，得到對應的運算結果，將所述運算結果存儲到第四寄存器中；

步驟S3，所述協處理器對所述第四寄存器中的數據和第五寄存器中的數據進行一次擴域乘法運算，將得到的運算結果更新所述第四寄存器中的數據；

步驟S4，所述協處理器對所述第四寄存器中的數據進行二次擴域加法運算，將得到的運算結果存儲到RAM的第三存儲區和第四存儲區；

步驟S5，所述協處理器對所述RAM的第三存儲區中的數據和第四存儲區中的數據進行逆元運算，將得到的運算結果更新所述RAM的第三存儲區中的數據和第四存儲區中的數據；

步驟S6，所述協處理器對所述第一寄存器的數據進行二次擴域乘法運算，得到對應的第一運算結果和第二運算結果，將所述第一運算結果更新所述第二寄存器中的數據及將所述第二運算結果更新所述第三寄存器中的數據；

步驟S7，所述協處理器對所述第三寄存器中的數據進行二次擴域加法運算，將得到的運算結果更新所述第四寄存器中的數據；

步驟S8，所述協處理器對所述第二寄存器中的數據和所述第四寄存器中的數據進行二次擴域加法運算，將得到的運算結果更新所述第二寄存器中的數據；

步驟S9，所述協處理器對所述RAM的第十一存儲區中的數據和第十二存儲區中的數據進行清零處理；

步驟S10，所述協處理器對所述第三寄存器中的數據和所述RAM的第十一存儲區中的數據進行二次擴域減法運算，將得到的運算結果存儲到所述RAM的第九存儲區和第十存儲區中；

步驟S11，所述協處理器對所述第五寄存器中的數據和所述RAM的存儲區中的數據進行二次擴域乘法運算，將得到的運算結果存儲到所述RAM的存儲區中；