[实用新型]快速双线性对运算装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据安全领域，具体涉及一种快速双线性对运算装置。 

背景技术

双线性对在公钥密码学中早期应用于攻击椭圆曲线上的离散对数问题，即著名的MOV约化(利用双线性Weil对)与FR约化(利用双线性Tate对)。其攻击的主要思想是利用双线性对将椭圆曲线群中的离散对数问题归约为相应的有限域乘法子群中的离散对数问题。双线性对有其特有的性质,即存在两个输入变量,通过双线性运算使得作用于变量上的系数可以灵活转化。采用双线性对在现代密码学中可用来构造很多其他数学工具所不能构造的安全协议或方案，核心思想在于借助于双线性对这一数学工具，但由于其性能特殊功能强大，是一个比较耗时的一个运算，在实际应用中实现这些协议的瓶颈在于能否快速计算双线性对。目前，采用专门的加速硬件（如现场可编程门阵列FPGA，嵌入式中央处理器CPU等）需要设计专用的加速装置，实现成本较高，不利于推广使用。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有双线性对运算基于CPU的技术缺点，提供一种通过移动终端便能完成高性能双线性对计算，极大程度上提高双线性对计算效率和扩大双线性对的应用平台。 

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种快速双线性对运算装置，包括嵌入式控制单元1-1、GPU处理单元1-2、网络连接检测开关1-3、无线传输单元1-4和USB接口传输单元1-5，嵌入式控制单元1-1与GPU处理单元1-2、网络连接检测开关1-3、无线传输单元1-4、USB接口传输单元1-5分别相连，网络连接检测开关1-3与无线传输单元1-4、USB接口传输单元1-5分别相连。 

而且，所述嵌入式控制单元1-1包括嵌入式核心单元2-1、实时时钟单元2-2、nandflash模块2-3、ROM模块2-4和norflash模块2-5，嵌入式核心单元2-1与实时时钟单元2-2、nandflash模块2-3、ROM模块2-4、norflash模块2-5分别相连。 

而且，所述嵌入式核心单元2-1采用ARM2420芯片。 

而且，所述无线传输单元1-4采用nRF24L01芯片。 

而且，所述GPU处理单元1-2采用Mali-T604芯片。 

而且，所述USB接口传输单元1-5采用CH375芯片。 

本实用新型具有体积小、成本低、实时性好、运算效率高、便于携带等特点，适合移动设备使用。它对于移动设备信息保密能力的提高以及商业理财应用在移动设备上的普及有重要意义。 

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。 

图2是本实用新型实施例的嵌入式控制单元结构示意图。 

图3是本实用新型实施例的工作过程示意图。 

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。 

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种快速双线性对运算装置，包括嵌入式控制单元1-1、GPU处理单元1-2、网络连接检测开关1-3、无线传输单元1-4和USB接口传输单元1-5，嵌入式控制单元1-1与GPU处理单元1-2、网络连接检测开关1-3、无线传输单元1-4、USB接口传输单元1-5分别相连，网络连接检测开关1-3与无线传输单元1-4、USB接口传输单元1-5分别相连。具体实施时，可由远程主机通过无线传输单元1-4和USB接口传输单元1-5与基于GPU的双线性对运算装置进行数据传输。在网络连接检测开关1-3控制下，可以实现只从无线传输单元1-4或USB接口传输单元1-5输入数据。嵌入式控制单元1-1起核心控制作用，GPU处理单元1-2平时处于休闲状态；当有算法需要处理时，嵌入式控制单元1-1通过调度，让GPU处理单元1-2工作；GPU处理单元1-2完成数据计算后，把结果传递给嵌入式控制单元1-1。 

如图2所示，所述嵌入式控制单元1-1包括嵌入式核心单元2-1，以嵌入式核心单元2-1为嵌入式控制单元1-1的中央控制器。一般设置一些外围设备以配合工作，如存储器和时钟。实施例设置了与之相连接的ROM模块2-4、norflash模块2-5、nandflash模块2-3、以及实时时钟单元2-2（即RTC）。各外围设备具体实现可采用现有技术中的成熟芯片，本实用新型不予赘述。