[发明专利]一种基于二元扩域的点加和倍点电路及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于二元扩域的点加和倍点电路及其控制方法，所述点加和倍点电路包括有限状态机、模乘模块、模平方模块、模加模块、模逆模块、数据寄存器、状态寄存器、计数寄存器和控制信号寄存器。通过使用有限状态机来调用模乘模块、模平方模块、模加模块和模逆模块，从而实现点加、倍点以及坐标变换等运算。由于不同的模块可被重复调用，因此可以减少硬件冗余，充分利用硬件资源，简化电路结构，使得整个电路在执行每个指令时耗费较少时钟周期来工作，最终表现为减少计算任务的时间花费、减少耗电量和发热量过、增加应用这种点加和倍点电路的移动终端的续航能力等效果。本发明广泛应用于电路与系统技术领域。

技术领域

本发明涉及电路与系统技术领域，尤其是一种基于二元扩域的点加和倍点电路及其控制方法。

背景技术

在应用椭圆曲线密码算法等场合，对于Jacobian加重射影坐标系下的椭圆曲线y²+xyz＝x³+ax²z²+bz⁶，要求出P₃(x₃,y₃,z₃)＝P₂(x₂,y₂,z₂)+P₁(x₁,y₁,z₁)，需要经历以下点加过程：

h₃＝h₂+h₁，h₆＝h₅+h₄，h₇＝z₁h₃，h₈＝h₇y₂+h₆x₂，z₃＝h₇z₂，h₉＝h₆+z₃，

要求出P₃(x₃,y₃,z₃)＝P₁(x₁,y₁,z₁)+P₁(x₁,y₁,z₁)，需要经历以下倍点过程：

由上述表达式可以看出，点加过程和倍点过程都涉及多轮模乘、模平方和模加的过程。如果进行坐标变换，还涉及多轮的模逆过程。

现有技术中，为了能够快速实现点加运算和倍点运算的电路，需要设置大量的模乘、模平方、模加和模逆电路，以提高点加运算和倍点运算的效率。但是，并不是在点加运算和倍点运算的每一轮计算中都需要使用到同样多的硬件资源，因此现有技术通常会造成过多的硬件冗余，硬件资源无法获得充分的利用，使得整个电路显得过于复杂，伴随而来的是耗费较多时钟周期来工作，最终表现为计算任务的时间花费过长、点加和倍点电路的耗电量和发热量过大、应用于移动终端时续航能力变差等缺点。

发明内容

针对上述至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种基于二元扩域的点加和倍点电路及其控制方法。

一方面，本发明实施例包括一种基于二元扩域的点加和倍点电路，包括：

有限状态机，用于将点加运算和/或倍点运算分解为模乘运算、模平方运算、模加运算和/或模逆运算；

模乘模块，用于在所述有限状态机的控制下，执行模乘运算；

模平方模块，用于在所述有限状态机的控制下，执行模平方运算；

模加模块，用于在所述有限状态机的控制下，执行模加运算；