[发明专利]模乘运算的处理方法、数据加解密处理的方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及计算机数据处理中的一种模乘运算的处理方法、数据加解密处理的方法、装置。

背景技术

大数模乘算法是目前使用的各类公开密钥密码系统的核心单元，比如：RSA算法。RSA算法是目前比较安全且使用最广泛的一种加解密方法，而且使用该算法可以进行数据签名和身份验证，该算法对数据的处理最主要是通过模幂计算完成的，而其中模幂计算是通过大数模乘运算来完成。

目前较好的模乘算法是Montgomery模乘算法。Montgomery模乘算法的基本思想是，通过Montgomery变换将大数变换成以余数的形式表示，将变换后的结果作为操作数参与模乘运算，运算结束后再通过适当的变换将最终计算结果以正常的形式表示出来。对于单纯的一次模乘运算，这并不算是一种高效的算法，但是如果将其应用于模幂运算等需要反复进行模乘运算的计算当中，无论在软件实现还是在硬件实现方面，Motgomery算法已显示出了其高效性的优点。

基于Montgomery模乘法的RSA加解密处理过程主要由3个过程组成：映射过程，模幂乘过程，反映射过程。该3个过程均可用Montgomery模乘算法来实现。映射过程即将输入数据M映射成M‾=MrmodN,]]>再对进行模幂乘运算得到M^ErmodN。反映射过程是将M^ErmodN转换成M^EmodN，即去掉模幂乘结构中的整数因子r，最后得到期望的结果，即M^EmodN。这里r＝2ⁿ，n为模数N的二进制数位宽。这里设MonPro(a，b)＝a·b·r^-1modN，模乘运算是实现Montgomery模幂运算法的关键步骤，在模幂乘计算中会反复用到。

目前大数模乘硬件实现比较流行的方法是在一个处理器内以脉动阵列结构处理高基数数据实现Montgomery模乘。以器件Xilinx公司的XC2V4000FPGA为例，实现基于高基(比如基为16)的Montgomery模乘运算，做一次1024位的模乘运算需要用(1024×2+1024)×2048个时钟周期，若整个系统的时钟频率为150MHz，则一次运算需要50ms。

采用该种方法虽然能够处理高基的模乘运算，但是由于脉动阵列结构采用流水线的作业方式，造成该方法的实现效率低。

发明内容

本发明实施例提供一种数据加解密处理的方法，能够提高对数据加解密的处理速度，提高处理数据的吞吐量。

本发明实施例还提供另一种数据加解密处理的方法，能够提高对数据加解密的处理速度，提高处理数据的吞吐量。

本发明实施例还提供一种数据处理装置，能够提高对模乘运算的处理速度，提高数据处理效率。

本发明实施例还提供一种模乘运算的处理方法，能够提高对模乘运算的处理速度，提高数据运算处理效率。

本发明实施例提供的一种数据加解密处理的方法，包括：

一种数据加解密处理的方法，其特征是，包括：

获取由待处理的数据构成的模幂运算，其中所述待处理的数据为：待加密的数据、或待解密的数据；

将所述模幂运算转化为模乘运算的循环；

将所述模乘运算转化为加法运算的循环；

在每次进行所述加法运算过程中，将所述加法运算中的加数、被加数分别按照从低位到高位的顺序、等位数地分块分别得到所述加数、被加数的各对应子块，各加法处理器分别对所述加数、被加数的各对应子块进行加法运算获取各对应子块的运算结果，根据所述各对应子块的运算结果获取所述加数、被加数的加法运算的结果；

在所述模乘运算的循环结束后，根据所述模乘运算的循环结果获取所述模幂运算的结果；

根据所述模幂运算的结果获取处理后的数据，所述处理后的数据为：加密数据、或解密数据。

在本发明实施例的方法中，可选地，在将所述待处理的模幂运算转化为模乘运算的循环之前，还包括：

计算并存储X*N、r²modN，