[發明專利]一種數據處理方法和用于數據處理的芯片

有效

• 申請號: 202110552731.7
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113032848B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 黃熹之;李藝
• 申請（專利權）人: 華控清交信息科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06F21/72
• 分類號: G06F21/72
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種數據處理方法，其特征在于，應用于芯片，所述芯片置于同態加密的密文計算節點，用于執行同態加密運算，所述芯片包括運算核，每個運算核中包括基本模運算單元，所述基本模運算單元包括：模加單元和蒙哥馬利模乘單元和蒙哥馬利模冪單元，所述方法包括：

接收批量模運算的輸入參數，所述輸入參數通過應用層預計算得到；

通過批量調度至少兩個運算核的基本模運算單元對所述輸入參數進行并行的模運算，得到批量模運算的結果，其中，每個運算核通過組合調用其內部的基本模運算單元獨立實現模運算。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述模加單元的輸入包括字符數組表示的數據a、b、p、以及int型數據p_bitcount，其中，a和b是加數，p是模數，p_bitcount是模數的位長，模加單元的輸出為(a+b)(mod p)。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒙哥馬利模乘單元的輸入包括字符數組表示的數據a、b、p、n_prime、以及int型數據p_bitcount，其中，a和b是乘數，p是模數，n_prime是蒙哥馬利模乘運算的輔助參數，n_prime為應用層基于模數p預計算得到，p_bitcount是模數的位長，n_prime= -p^-1 (mod r)，r = 2^k，k為固定基數，R=2^n+k，R^-1 = 2^-(n+k)(mod p)，n=p_bitcount，蒙哥馬利模乘單元的輸出為(a*b*R^-1)(mod p)。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒙哥馬利模冪單元的輸入包括字符數組表示的數據a、e、p、n_prime、r_square、以及int型數據e_bitcount和p_bitcount，其中，a是底數，e是指數，p是模數，n_prime是蒙哥馬利模乘運算的輔助參數，r_square是蒙哥馬利模冪運算的輔助參數，r_square = R² (mod p)，n_prime和r_square分別為應用層基于模數p預計算得到，e_bitcount是指數的位長，p_bitcount是模數的位長，蒙哥馬利模冪單元的輸出為(a^e * R)(mod p)。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述批量模運算包括批量模加運算，所述輸入參數包括模數p和count對操作數(a_i, b_i)，其中，a_i和b_i為加數，i取值為1至count；

所述通過批量調度至少兩個運算核的基本模運算單元對所述輸入參數進行并行的模運算，得到批量模運算的結果，包括：

通過批量調度至少兩個運算核中各運算核的模加單元，對模數p和count對操作數(a_i,b_i)進行并行的模加運算，得到count對操作數的批量模加運算的結果。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述批量模運算包括批量模乘運算，所述輸入參數包括模數p、count對操作數(a_i, b_i)、輔助參數n_prime和r_square，其中，a_i和b_i為乘數，i取值為1至count；

所述通過批量調度至少兩個運算核的基本模運算單元對所述輸入參數進行并行的模運算，得到批量模運算的結果，包括：

通過批量調度至少兩個運算核中各運算核的蒙哥馬利模乘單元，利用輔助參數n_prime和r_square對模數p和count對操作數(a_i, b_i)進行并行的模乘運算，得到count對操作數的批量模乘運算的結果。