[发明专利]一种双线性对计算加速系统及方法

权利要求书

1.一种双线性对计算加速系统，其特征在于，包括专用编译器、指令译码模块，顶层控制模块，数据接口，重构控制模块和双线性对计算模块；专用译码器用于接收外部数据并译码；指令译码模块用于接收专用译码器的数据生成配置信息发送至顶层控制模块和重构控制模块；重构控制模块用于根据接收的配置信息控制双线性对计算模块实现重构；数据接口用于连接不同总线对应接口；顶层控制模块用于根据配置信息将通过数据接口接收的计算数据发送至重构后的双线性对计算模块进行计算。

2.根据权利要求1所述的一种双线性对计算加速系统，其特征在于，顶层控制模块包括分为多块的作为中间数据存储单元的SRAM，SRAM支持不同位宽的读写。

3.根据权利要求1所述的一种双线性对计算加速系统，其特征在于，所述双线性对计算模块包括椭圆曲线中的点加、g_U,V(Q)、g_V,V(Q)、g_V,-V(Q)，集成Miller算法的计算单元，快速模幂单元以及有限域的加法、乘法及求逆单元。

4.根据权利要求3所述的一种双线性对计算加速系统，其特征在于，双线性对计算模块中的快速模幂运算单元使用蒙哥马利算法。

5.根据权利要求4所述的一种双线性对计算加速系统，其特征在于，双线性对计算模块中的有限域求逆单元采用改进过的扩展欧几里得算法。

6.根据权利要求1所述的一种双线性对计算加速系统，其特征在于，数据接口与AXI总线连接。

7.根据权利要求1所述的一种双线性对计算加速系统，其特征在于，所述系统还包括噪声产生模块，所述噪声产生模块用于产生随机的计算以抵御外部的侧信道攻击。

8.一种双线性对计算加速方法，其特征在于，专用译码器接收外部数据并进行译码，指令译码模块根据专用译码器译码后数据生成配置信息，并发送至顶层控制模块和重构控制模块，重构控制模块根据接收的配置信息控制双线性对计算模块进行重构；顶层控制模块根据配置信息将通过数据接口接收的计算数据发送至双线性对计算模块进行计算，顶层控制模块控制数据流动及循环次数；数据接口连接不同总线的对应接口，负责产生总线控制信号并接收或发送数据。

9.根据权利要求8所述的一种双线性对计算加速方法，其特征在于，顶层控制模块在重构控制模块完成配置后，再将从数据接口读取的数据发送至双线性对计算模块进行计算。

10.根据权利要求9所述的一种双线性对计算加速方法，其特征在于，模块间采用全流水运算。