[发明专利]一种针对神经网络处理的权重加解密方法和系统

摘要

本发明涉及一种针对神经网络处理的权重加解密方法和系统，其方法包括：通过加密算法将已训练好的原始权重数据加密，生成加密权重数据；读取该原始密钥并根据解密算法对该加密权重数据进行解密，生成原始权重数据；读取需要执行的指令，对该指令进行解析得到存储地址，并从该存储地址获取输入数据；接收该输入数据和该原始权重数据，根据该指令执行神经网络运算操作，并输出运算结果。本发明通过片外加密系统对权重数据进行加密处理，并采用片上解密单元对加密权重进行解密操作，在实现神经网络运算的同时实现了对权重数据的保护。

主权项

1.一种针对神经网络处理的权重加解密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，通过加密算法将已训练好的原始权重数据加密，生成加密权重数据，并将该加密权重数据和与该加密权重数据相匹配的原始密钥发送至步骤S2；步骤S2，读取该原始密钥并根据解密算法对该加密权重数据进行解密，生成原始权重数据，并将该原始权重数据存储至安全权重缓冲器；步骤S3，读取需要执行的指令，对该指令进行解析得到存储地址，并从该存储地址获取输入数据；步骤S4，接收该输入数据并从该安全权重缓冲器提取该原始权重数据，根据该指令执行神经网络运算操作，输出运算结果；其中该加密算法，包括：步骤S11，采用数据重编码的方式，将待加密的该原始权重数据拼接为128比特数据位宽或用户指定权重位宽，作为权重明文，同时加入初始密钥，并根据密钥扩展算法对该初始密钥进行处理，以生成每轮加密所需的子密钥；步骤S12，对该权重明文进行字节代替变换、行移位变换及列混合变换后与相应子密钥进行按位异或操作，完成一轮加密；步骤S13，循环进行步骤S12共十次，完成十轮加密后生成的加密结果即为该加密权重数据；其中步骤S4中该神经网络运算操作包括，采用图层深度计算的方法进行卷积运算，以复用该原始权重数据。