RSA单核数据架构制造技术

本申请提供了一种RSA单核数据架构。该架构包括控制单元、第一运算单元、第二运算单元和寄存器，控制单元用于接收多条待加密数据，且将多条待加密数据分别写入第一运算单元和第二运算单元；每次循环在两个计算周期内完成，在第i次循环的第一个计算周期内，第一运算单元用于解算第m条待加密数据的第一参数，同时，第二运算单元用于解算第n条待加密数据的第二参数，在第i次循环的第二个计算周期内，第一运算单元用于解算第n条待加密数据的第一参数，同时，第二运算单元用于解算第m条待加密数据的第二参数；寄存器用于存储所有的第一参数和第二参数。该方案保证了第一运算单元和第二运算单元的同时计算，节约了资源。节约了资源。节约了资源。

【技术实现步骤摘要】
RSA单核数据架构


[0001]本申请涉及RSA加密领域，具体而言，涉及一种RSA单核数据架构。

技术介绍

[0002]RSA加密多采用Montgomery算法实现，将1024位或2048位的模乘分解成小运算单元并行运算。现有技术中采用Montgomery算法对一个2048位的数据进行加密或者解密，至少需要进行2048次模乘，而每次模乘需要经过多次循环（例如将2048位的数据用8个256位的数据进行表示，每次模乘需要经过8次循环），才能得到模乘的结果，模乘的每次循环需要解算两个参数，分别为第一参数q
i
和第二参数S
i+1
，每次循环中S
i+1
的值与q
i
的值有关。所以，想求得S
i+1
的值必须先求得q
i
的值。现有的RSA单核数据架构，一般采用第一运算单元解算q
i
的值，采用第二运算单元解算第二参数S
i+1
的值，所以，在每次循环中，必须等第一运算单元结算出q
i
的值后，第二运算单元才能解算第二参数S
i+1
的值，而下一次循环的第一参数的值又与上一次循环的第二参数的值有关，所以，下一次循环第一运算单元需要等上一次循环的第二运算单元解算完成后，才能进行解算，导致第一运算单元与第二运算单元不能同时进行计算，也就是说，在第一运算单元进行计算时，第二运算单元处于闲置的状态，同理，在第二运算单元进行计算时，第一运算单元处于闲置的状态，造成了RSA单核数据架构资源的浪费。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种RSA单核数据架构，以解决现有技术中RSA单核数据架构中的第一运算单元与第二运算单元不能同时进行计算的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种RSA单核数据架构，包括控制单元、第一运算单元、第二运算单元和寄存器，所述控制单元用于接收多条待加密数据，且将多条所述待加密数据分别写入所述第一运算单元和所述第二运算单元；每次循环在两个计算周期内完成，在第i次循环的第一个计算周期内，所述第一运算单元用于解算第m条所述待加密数据的第一参数，同时，所述第二运算单元用于解算第n条所述待加密数据的第二参数，在第i次循环的第二个计算周期内，所述第一运算单元用于解算第n条所述待加密数据的第一参数，同时，所述第二运算单元用于解算第m条所述待加密数据的第二参数，其中，m为大于或者等于1的整数，n为大于或者等于1的整数，且m不等于n，i为大于或者等于0的整数；所述寄存器用于存储所有的所述第一参数和所述第二参数。
[0005]进一步地，所述数据架构还包括至少一个预运算单元，所述预运算单元用于求取多个预定参数，所述第一运算单元基于所述预定参数解算所述第一参数，所述第二运算单元基于所述预定参数解算所述第二参数。
[0006]进一步地，所述预运算单元的个数与所述待加密数据的条数相等。
[0007]进一步地，在所述待加密数据有两条的情况下，在第i次循环的第一个计算周期内，所述第一运算单元用于解算第一条待加密数据的第一参数，同时，所述第二运算单元用
于解算第二条待加密数据的第二参数，在第i次循环的第二个计算周期内，所述第一运算单元用于解算第二条待加密数据的第一参数，同时，所述第二运算单元用于解算第一条待加密数据的第二参数。
[0008]进一步地，所述控制单元的状态机有十个不同的状态，分别为发输入请求状态、准备写输入状态、写输入状态、预运算状态、第一计算模乘状态、第二计算模乘状态、指数E的扫描状态、完成运算状态、发输出请求状态和输出状态，所述第一计算模乘状态用于控制所述第一运算单元解算所述第一参数，所述第二计算模乘状态用于控制所述第二运算单元解算所述第二参数，所述预运算状态用于控制所述预运算单元求取多个所述预定参数。
[0009]进一步地，在所述待加密数据有两条的情况下，所述状态机有93种组合状态。
[0010]进一步地，对一条所述待加密数据进行加密的操作为第一操作，对另一条所述待加密数据进行加密的操作为第二操作，在所述第一操作和所述第二操作在下一个计算周期同时跳入所述第一计算模乘状态或者所述第二计算模乘状态的情况下，控制其中的一个操作保持原状态或者进入空状态等待一个所述计算周期。
[0011]进一步地，所述第一操作和所述第二操作在下一个计算周期同时跳入所述第一计算模乘状态或者所述第二计算模乘状态的当前组合状态包括：所述第一操作处于所述第一计算模乘状态，且所述第二操作处于所述第二计算模乘状态；所述第一操作处于所述指数E的扫描状态，且所述第二操作处于所述第二计算模乘状态；所述第一操作处于所述第二计算模乘状态，且所述第二操作处于所述预运算状态；所述第一操作处于所述指数E的扫描状态，且所述第二操作处于所述预运算状态；所述第一操作处于所述预运算状态，且所述第二操作处于所述预运算状态；所述第一操作处于所述指数E的扫描状态，且所述第二操作处于所述指数E的扫描状态。
[0012]进一步地，在所述第一操作处于所述第一计算模乘状态，且所述第二操作处于所述第二计算模乘状态，下一个计算周期两个操作均预跳入所述第二计算模乘状态的情况下，控制所述第一操作停在所述第一计算模乘状态。
[0013]进一步地，在所述第一操作处于所述指数E的扫描状态，且所述第二操作处于所述第二计算模乘状态，下一个计算周期两个操作均预跳入所述第一计算模乘状态的情况下，控制所述第一操作首先进入所述第一计算模乘状态，所述第二操作停在所述第二计算模乘状态。
[0014]应用本申请的技术方案，将每次循环在两个计算周期内完成，对于每一次循环，第一计算周期内第一运算单元计算其中的一条待加密数据的第一参数，同时，第二运算单元计算另一条待加密的数据的第二参数，第二计算周期内第一运算单元计算另一条待加密的数据的第一参数，同时，第二运算单元计算一条待加密数据的第二参数，使得在每个计算周期内第一运算单元和第二运算单元可以同时进行运算，由于寄存器将计算得到的第一参数和第二参数进行了存储，使得下一次计算第一参数时可以从寄存器中获取上一次计算得到的第二参数，同理，使得下一次计算第二参数时可以从寄存器中获取上一次计算得到的第一参数，保证了第一运算单元和第二运算单元的同时计算，节约了资源，且可以同时加密多条待加密的数据，且加快了数据处理的频率，数据的吞吐量得到了提升。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了根据本申请实施例的RSA单核数据架构示意图；图2示出了根据本申请实施例的一种具体的RSA单核数据架构示意图。
具体实施方式
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0017]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RSA单核数据架构，其特征在于，包括控制单元、第一运算单元、第二运算单元和寄存器，所述控制单元用于接收多条待加密数据，且将多条所述待加密数据分别写入所述第一运算单元和所述第二运算单元；每次循环在两个计算周期内完成，在第i次循环的第一个计算周期内，所述第一运算单元用于解算第m条所述待加密数据的第一参数，同时，所述第二运算单元用于解算第n条所述待加密数据的第二参数，在第i次循环的第二个计算周期内，所述第一运算单元用于解算第n条所述待加密数据的第一参数，同时，所述第二运算单元用于解算第m条所述待加密数据的第二参数，其中，m为大于或者等于1的整数，n为大于或者等于1的整数，且m不等于n，i为大于或者等于0的整数；所述寄存器用于存储所有的所述第一参数和所述第二参数。2.根据权利要求1所述的RSA单核数据架构，其特征在于，所述数据架构还包括至少一个预运算单元，所述预运算单元用于求取多个预定参数，所述第一运算单元基于所述预定参数解算所述第一参数，所述第二运算单元基于所述预定参数解算所述第二参数。3.根据权利要求2所述的RSA单核数据架构，其特征在于，所述预运算单元的个数与所述待加密数据的条数相等。4.根据权利要求1所述的RSA单核数据架构，其特征在于，在所述待加密数据有两条的情况下，在第i次循环的第一个计算周期内，所述第一运算单元用于解算第一条待加密数据的第一参数，同时，所述第二运算单元用于解算第二条待加密数据的第二参数，在第i次循环的第二个计算周期内，所述第一运算单元用于解算第二条待加密数据的第一参数，同时，所述第二运算单元用于解算第一条待加密数据的第二参数。5.根据权利要求2所述的RSA单核数据架构，其特征在于，所述控制单元的状态机有十个不同的状态，分别为发输入请求状态、准备写输入状态、写输入状态、预运算状态、第一计算模乘状态、第二计算模乘状态、指数E的扫描状态、完成运算状态、发输出请求状态和输出状态，所述第一计算模乘状态用于控制所述第一运算单元解算所述第一参数，所述第二计算模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王惠美，
申请(专利权)人：九州华兴集成电路设计北京有限公司，
类型：发明
国别省市：