[发明专利]一种Paillier解密系统、芯片和方法

权利要求书

1.一种Paillier解密系统，其特征在于，所述系统包括：

模幂计算模块，其中，所述模幂计算模块用于实现与第一子项相关的模幂计算并输出第一子项的模幂计算结果以及用于实现与第二子项相关的模幂计算并输出第二子项的模幂计算结果，密文数据的Paillier解密过程按照中国剩余定理被拆分成所述第一子项和所述第二子项，所述第一子项对应第一素数，所述第二子项对应第二素数，所述密文数据的公钥是所述第一素数和所述第二素数的乘积，所述第一素数和所述第二素数位宽相等；

第一减法模块，用于对所述第一子项的模幂计算结果进行减去一的减法运算并输出第一子项的减法运算结果；

第一除法模块，用于对所述第一子项的减法运算结果进行以所述第一素数为除数的除法运算并输出第一子项的除法运算结果；

第一模乘计算模块，用于对所述第一子项的除法运算结果进行模乘计算并输出所述第一子项的计算结果；

第二减法模块，用于对所述第二子项的模幂计算结果进行减去一的减法运算并输出第二子项的减法运算结果；

第二除法模块，用于对所述第二子项的减法运算结果进行以所述第二素数为除数的除法运算并输出第二子项的除法运算结果；以及

第二模乘计算模块，用于对所述第二子项的除法运算结果进行模乘计算并输出所述第二子项的计算结果，

其中，所述第一模乘计算模块进行模乘计算所用的模数是所述第一素数，所述第二模乘计算模块进行模乘计算所用的模数是所述第二素数，所述第一子项的计算结果和所述第二子项的计算结果用于确定与所述密文数据对应的明文数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，与所述第一子项相关的模幂计算的模数是所述第一素数的二次方，与所述第二子项相关的模幂计算的模数是所述第二素数的二次方。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

参数计算模块，其中，所述参数计算模块用于根据所述密文数据的公钥计算所述第一素数和所述第二素数，根据所述第一素数和所述第二素数分别计算第一子项的中间参数和第二子项的中间参数，将所述第一子项的中间参数发送给所述第一模乘计算模块，以及将所述第二子项的中间参数发送给所述第二模乘计算模块。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一模乘计算模块根据所述第一子项的除法运算结果和所述第一子项的中间参数进行模乘计算，所述第二模乘计算模块根据所述第二子项的除法运算结果和所述第二子项的中间参数进行模乘计算。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模幂计算模块包括多个并行的模幂计算引擎，所述模幂计算模块用于实现与所述第一子项相关的模幂计算并输出所述第一子项的模幂计算结果以及用于实现与所述第二子项相关的模幂计算并输出所述第二子项的模幂计算结果，包括：

所述多个并行的模幂计算引擎的第一部分用于实现与所述第一子项相关的模幂计算并输出所述第一子项的模幂计算结果，

所述多个并行的模幂计算引擎的第二部分用于实现与所述第二子项相关的模幂计算并输出所述第二子项的模幂计算结果，

其中，所述第一部分所包括的模幂计算引擎的个数相对于所述第二部分所包括的模幂计算引擎的个数的比例根据所述第一素数相对于所述第二素数的比例确定。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

模减模块，其中，所述模减模块用于对减法结果进行模乘计算得到模减运算结果，所述减法结果是所述第一子项的计算结果减去所述第二子项的计算结果的差。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述模减模块用于对所述减法结果进行模乘计算得到所述模减运算结果，包括：

当所述减法结果大于零而小于所述第一素数时，所述模减运算结果是所述减法结果；

当所述减法结果小于零时且所述减法结果加上所述第一素数的和大于零时，所述模减运算结果是所述减法结果加上所述第一素数的和；

当所述减法结果小于零时且所述减法结果加上所述第一素数的和小于零时，所述模减运算结果是所述减法结果加上两次所述第一素数的和。