[發(fā)明專利]一種面向長(zhǎng)指令字的SM3哈希函數(shù)消息處理的快速實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210321831.3
• 申請(qǐng)日: 2022-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114422110B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)志;陳鐘;何逸飛;王珂;孫磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué);博雅正鏈（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/06
• 分類號(hào): H04L9/06;G06F9/30
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 李文濤

1.一種面向長(zhǎng)指令字的SM3哈希函數(shù)消息處理的快速實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

針對(duì)SM3算法的68個(gè)字長(zhǎng)度的變量，將變量的生成算法循環(huán)展開(kāi)，并將公式進(jìn)行n輪迭代，1≤n≤17，可展開(kāi)的輪數(shù)即并行路數(shù)為3*n，展開(kāi)與并行化過(guò)程具體包括如下步驟：

1）使用多路并行算法初始化變量；

2）將公式 進(jìn)行n輪迭代，迭代后表示為；

3）根據(jù)已知變量，利用步驟2）中的公式并行計(jì)算；

上述步驟3）中涉及的并行計(jì)算使用SIMD指令集中的向量指令執(zhí)行，SM3算法的非并行部分使用SIMD指令集中的非向量指令執(zhí)行。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)于給定兩個(gè)向量，其中為字，i=1,..,n，向量指令執(zhí)行時(shí)的計(jì)算方式包括：、、、，其中：

；

；

；

。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述多路并行算法采用6路并行算法，在計(jì)算過(guò)程中進(jìn)行2輪迭代。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述6路并行算法進(jìn)行向量實(shí)現(xiàn)的方法如下：

令當(dāng)前輪數(shù)為；為當(dāng)前消息分組已經(jīng)生成的擴(kuò)展，每8個(gè)為一組生成下一批變量，表示如下：

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述6路并行算法的計(jì)算過(guò)程如下：

已知，設(shè)和是6個(gè)字組成的向量變量，并行計(jì)算表示如下：

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

；

。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，SIMD指令集包括ARM/NEON指令集或X86/AVX2指令集，符號(hào)/表示兼有。