[发明专利]模幂运算的方法和装置

说明书

一种模幂运算的方法和装置，所述模幂运算的方法包括：控制器选择需要处理的数据流，并将所述数据流存储到第一存储器中；模幂运算器依次读取第一存储器中的数据位，当所述数据位的值为1时，进行第一运算，并将第一运算的结果存储到第二存储器；当所述数据位的值为0时，进行第二运算，并将第二运算的结果存储到第二存储器。采用所述方法和装置，可以有效降低模幂运算装置的功耗。

技术领域

本发明涉及数据加密领域，特别涉及一种模幂运算的方法和装置。

背景技术

随着智能卡的广泛应用，安全算法的应用越来越广泛。RSA公钥加密算法是目前最有影响力的公钥加密算法，RSA的安全性基于大数分解的难度。

RSA算法的核心计算是模幂运算。现有的模幂运算装置中，一般是通过控制器和运算器共同实现模幂运算，其中运算器采用硬件实现。模幂运算的实现过程可描述如下：控制器选取需要处理的二进制数据流，判断二进制数据流的第一个数据位的值是否为1，如果第一个数据位的值为1，则控制器调度运算器先进行模平方运算，再进行模乘运算；如果第一个数据位的值为0，则控制器调度运算器进行模平方运算；所述模平方运算或模乘运算执行完成后，再采用上述方案依次对其他数据位的值进行判断及运算操作，从而实现模幂运算。

从上述方案中可以得知，控制器需要对二进制数据流中的每一个数据位的值进行判断，并根据该数据位的值，调度运算器启动相应的运算，整个模幂运算的实现需要控制器参与大量的调度工作，导致模幂运算装置的功耗较大。

发明内容

本发明实施例解决的问题是模幂运算过程中，模幂运算装置功耗较大的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种模幂算法的实现方法，包括：控制器选择需要处理的数据流，并将所述数据流存储到第一存储器中；模幂运算器依次读取第一存储器中的数据位，当所述数据位的值为1时，进行第一运算，并将第一运算的结果存储到第二存储器；当所述数据位的值为0时，进行第二运算，并将第二运算的结果存储到第二存储器。

可选的，所述进行第一运算包括：对所述数据位进行模平方运算，并对所述模平方运算的结果进行模乘运算。

可选的，所述进行第二运算包括：对所述数据位进行模平方运算。

可选的，所述进行第二运算还包括：对所述数据位进行所述模平方运算的结果进行冗余运算，并将所述模平方运算的结果作为所述第二运算的结果。

可选的，执行所述冗余运算的时长与执行所述模乘运算的时长相等。

可选的，所述冗余运算是模乘运算。

可选的，执行一次所述模平方运算的时长与执行一次所述模乘运算的时长相等。

可选的，所述进行第一运算，还包括：在所述模平方运算和所述模乘运算之间设置等待时长。

可选的，所述等待时长与所述模幂运算器获取每一数据位所占用的时长相等。

为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种模幂运算装置，包括：控制单元，用于选择需要处理的数据流，并将所述数据流存储到第一存储器；模幂运算单元，用于依次获取第一存储器中的数据位，并对所述数据位的值进行判断，当所述数据位的值为1时，进行第一运算，并将第一运算的结果存储到第二存储器；当所述数据位的值为0时，进行第二运算，并将第二运算的结果存储到第二存储器。

可选的，所述模幂运算单元包括：第一乘法器，所述第一乘法器用于进行第一运算，包括：对所述数据位进行模平方运算，并对所述模平方运算的结果进行模乘运算。

可选的，所述模幂运算单元包括：第二乘法器，所述第二乘法器用于进行第二运算，包括：对所述数据位进行模平方运算。