[发明专利]一种基于查找树的复合有限域求逆装置

说明书

本发明公开了一种基于查找树的复合有限域求逆装置，其特征在于，包括控制器、输入端口、输出端口和运算器；所述输入端口用于输入复合有限域GF((2ⁿ)²)的求逆运算数a(x)；所述控制器用于调用所述运算器对所述求逆运算数a(x)进行求逆运算，获得复合有限域GF((2ⁿ)²)的求逆运算结果b(x)；所述运算器用于运行加法运算、乘法运算、平方运算和基于查找树的求逆运算；所述输出端口用于输出所述求逆运算结果b(x)。本发明能够有效提高有限域求逆的运算效率。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于查找树的复合有限域求逆装置。

背景技术

有限域求逆属于有限域运算，与有限域加法、乘法、除法、平方、乘方等运算一起被密码算法广泛使用。复合有限域属于有限域，复合有限域求逆的特点是需要进行子域的运算。常用的复合有限域是GF((2ⁿ)²)，域的大小是(2ⁿ)²，它的子域是GF(2ⁿ)。GF((2ⁿ)²)的求逆运算一般需要子域GF(2ⁿ)的加法、乘法、求逆等运算。因为复合有限域是GF((2ⁿ)²)求逆包含子域GF(2ⁿ)运算，所以通过优化GF(2ⁿ)运算可以提升GF((2ⁿ)²)的求逆效率。

现有技术中的复合有限域求逆器在实时和对速度敏感的环境下，无法实现有限域求逆所要达到的运算效率。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种基于查找树的复合有限域求逆装置，能够有效提高有限域求逆的运算效率。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

本发明提供一种基于查找树的复合有限域求逆装置，包括控制器、输入端口、输出端口和运算器；

所述输入端口用于输入复合有限域GF((2ⁿ)²)的求逆运算数a(x)；

所述控制器用于调用所述运算器对所述求逆运算数a(x)进行求逆运算，获得复合有限域GF((2ⁿ)²)的求逆运算结果b(x)；

所述运算器用于运行加法运算、乘法运算、平方运算和基于查找树的求逆运算；

所述输出端口用于输出所述求逆运算结果b(x)。

进一步地，所述求逆运算数a(x)的多项式表示形式为a(x)＝a_hx+a_l；

所述求逆运算结果b(x)的多项式表示形式为b(x)＝b_hx+b_l；b(x)＝a(x)^-1；

其中，a_h,a_l,b_h,b_l均为有限域GF(2ⁿ)的元素。

进一步地，所述运算器包括加法运算模块、乘法运算模块、平方运算模块和求逆运算模块；

所述输入端口还用于输入时钟信号；

所述控制器具体用于在第一个时钟周期，调用所述加法运算模块计算s₀＝a_h+a_l，调用所述平方运算模块计算s₁＝a_h²，调用所述乘法运算模块计算s₃＝a_h×a_l；