[发明专利]嵌入式系统中加快SM9双线性对运算的实现方法及装置

说明书

本申请涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种嵌入式系统中加快SM9双线性对运算的实现方法及装置。本申请中，通过SM9密码系统中双线性对的线函数点倍过程的运算，加快了双线性对运算过程的运算速度，减少了双线性对运算过程的时间。

技术领域

本申请涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种嵌入式系统中加快SM9双线性对运算的实现方法及装置。

背景技术

SM9双线性非对称算法(简称SM9算法)是基于双线性对的标识密码算法，它依据用户的身份标识生成用户的公、私密钥对，身份信息与密码算法关联，省去了数字证书、证书库和密钥库管理的流程。SM9算法不需要申请数字证书，适用于互联网应用的各种新兴应用的安全保障。如基于云技术的密码服务、电子邮件安全、智能终端保护、物联网安全、云存储安全等等。这些安全应用可采用手机号码或邮件地址作为公钥，实现数据加密、身份认证、通话加密、通道加密等安全应用，并具有使用方便，易于部署的特点，从而开启了普及密码算法的大门。

当前，IBC(Identity-Based Cryptograph，标识密码系统)快速发展，该系统可理论上去除CA证书，从而在使用上提供很大的便利性，作为国标唯一一套标识密码系统的SM9密码系统，其核心在于双线性对的运算，如何加快SM9密码系统中双线性对运算过程中的运算速度成为了当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种嵌入式系统中加快SM9双线性对运算的实现方法及装置，以实现加快对SM9密码系统中双线性对的有效运算。

第一方面，提供了一种嵌入式系统中加快SM9双线性对运算的实现方法，第一寄存器中预存储有第三坐标数据，第五寄存器中预存储有第一坐标数据，包括如下步骤：

步骤S1，协处理器对第一寄存器中的数据进行二次扩域乘法运算，得到对应的第一运算结果和第二运算结果，将所述第一运算结果存储到对应的第二寄存器中及将所述第二运算结果存储到对应的第三寄存器中；

步骤S2，所述协处理器对所述第二寄存器中的数据和第三寄存器中的数据进行二次扩域乘法运算，得到对应的运算结果，将所述运算结果存储到第四寄存器中；

步骤S3，所述协处理器对所述第四寄存器中的数据和第五寄存器中的数据进行一次扩域乘法运算，将得到的运算结果更新所述第四寄存器中的数据；

步骤S4，所述协处理器对所述第四寄存器中的数据进行二次扩域加法运算，将得到的运算结果存储到RAM的第三存储区和第四存储区；

步骤S5，所述协处理器对所述RAM的第三存储区中的数据和第四存储区中的数据进行逆元运算，将得到的运算结果更新所述RAM的第三存储区中的数据和第四存储区中的数据；

步骤S6，所述协处理器对所述第一寄存器的数据进行二次扩域乘法运算，得到对应的第一运算结果和第二运算结果，将所述第一运算结果更新所述第二寄存器中的数据及将所述第二运算结果更新所述第三寄存器中的数据；

步骤S7，所述协处理器对所述第三寄存器中的数据进行二次扩域加法运算，将得到的运算结果更新所述第四寄存器中的数据；

步骤S8，所述协处理器对所述第二寄存器中的数据和所述第四寄存器中的数据进行二次扩域加法运算，将得到的运算结果更新所述第二寄存器中的数据；

步骤S9，所述协处理器对所述RAM的第十一存储区中的数据和第十二存储区中的数据进行清零处理；

步骤S10，所述协处理器对所述第三寄存器中的数据和所述RAM的第十一存储区中的数据进行二次扩域减法运算，将得到的运算结果存储到所述RAM的第九存储区和第十存储区中；

步骤S11，所述协处理器对所述第五寄存器中的数据和所述RAM的存储区中的数据进行二次扩域乘法运算，将得到的运算结果存储到所述RAM的存储区中；