[发明专利]一种用于身份认证的数字签名算法的硬件实现系统

说明书

本发明公开了一种用于身份认证的数字签名算法的硬件实现系统，包括总线输入接口、总线输出接口、信息输入模块、算法辅助模块、杂凑运算模块、算法控制模块、倍点运算控制模块、模幂运算控制模块、结果检查模块、控制寄存器模块、状态查询模块和数据储存空间模块；总线输入接口分别与信息输入模块和控制寄存器模块连接；信息输入模块与算法辅助模块连接；算法辅助模块与杂凑运算模块连接；杂凑运算模块与算法控制模块连接；算法控制模块分别与倍点运算控制模块和模幂运算控制模块连接；倍点运算控制模块与模幂运算控制模块连接；模幂运算控制模块与结果检查模块连接；总线输出接口分别与结果检查模块和状态查询模块连接。

技术领域

本发明属于信息安全领域，具体是一种用于身份认证的数字签名算法的硬件实现系统。

背景技术

随着互联网应用的不断普及，使得信息安全的重要性日益提高，特别是日常生活中的移动支付、网上银行、网上购物、手机邮箱、手机股市等方方面面均涉及身份识别的安全处理过程，身份认证技术成为信息安全领域的核心与基础。

目前公钥密码体制的数字签名算法作为已知的最安全的身份认证处理方式之一，被广泛应用在各领域的身份识别中。2010年12月，国家密码管理局发布了具有国家自主知识产权的《SM2椭圆曲线公钥密码算法》(以下简称《算法》)，规范了一套完整的数字签名算法，满足多种密码应用中的身份认证场景的需要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种用于身份认证的数字签名算法的硬件实现系统。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种用于身份认证的数字签名算法的硬件实现系统，其特征在于该系统包括总线输入接口、总线输出接口、信息输入模块、算法辅助模块、杂凑运算模块、算法控制模块、倍点运算控制模块、模幂运算控制模块、结果检查模块、控制寄存器模块、状态查询模块和数据储存空间模块；

所述总线输入接口分别与信息输入模块和控制寄存器模块连接；所述信息输入模块与算法辅助模块连接；所述算法辅助模块与杂凑运算模块连接；所述杂凑运算模块与算法控制模块连接；所述算法控制模块分别与倍点运算控制模块和模幂运算控制模块连接；所述倍点运算控制模块与模幂运算控制模块连接；所述模幂运算控制模块与结果检查模块连接；所述总线输出接口分别与结果检查模块和状态查询模块连接；所述数据储存空间模块分别与信息输入模块、算法辅助模块、杂凑运算模块、倍点运算控制模块和模幂运算控制模块连接。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1.本系统可完成身份认证功能，满足《算法》规范的数字签名生成功能与数字签名验证功能，可满足身份认证的应用需求，实现对身份信息(最大为2⁶³-1比特)进行数字签名以及对签名信息进行验证，同时本系统使用全硬件实现的方式比其它软件实现方式更具有安全性，运算速度更快；

2.本系统整合了《算法》规范中数字签名生成与数字签名验证算法，将《算法》规范中两个独立的算法进行硬件逻辑共享与调度流程整合，最大化的共用硬件逻辑，有效减少硬件消耗，统一运算流程，节省算法的硬件资源与时间消耗，降低实现成本；

3.本系统支持AHB总线协议，支持安全体系的SoC架构。标准的AHB总线接口可使本系统作为数字IP软核的形式，灵活集成至各类SoC芯片或FPGA设计中，同时本系统对敏感数据的主动读写机制，可令本系统支持类似于Trust Zone技术的安全架构体系，具有广泛的应用性。