[发明专利]哈希值生成装置有效

专利信息
申请号: 201480012039.3 申请日: 2014-02-17
公开(公告)号: CN105009186B 公开(公告)日: 2018-03-02
发明(设计)人: 唐木靖雅;山田真也 申请(专利权)人: 佳能株式会社
主分类号: G09C1/00 分类号: G09C1/00
代理公司: 北京怡丰知识产权代理有限公司11293 代理人: 迟军
地址: 日本东京都*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 哈希值 生成 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及用于生成哈希(hash)值的技术。

背景技术

使用通过利用加密哈希算法计算出的哈希值来检查数据改动。已经证实作为加密哈希算法(加密哈希)的安全哈希算法1(SHA-1)不能确保安全性。已经指出SHA-2家族(SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512)可能缺乏安全性。因此,美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)公开募集一种新的算法以建立下一代加密哈希算法(SHA-3)。然后,KECCAK算法(“KECCAK参考”,版本3.0,2011年1月14日,(http://keccak.noekeon.org/Keccak-reference-3.0.pdf))于2012年12月被指定为安全哈希算法3(SHA-3算法)。

SHA-3根据任意长度的输入消息(数据)输出固定长度的加密哈希值。在KECCAK算法中,使用置换函数(permutation function),并且在该置换函数中,五个顺序步骤(θ、ρ、π、χ和ι)的循环处理被重复24次。对具有1600位长度的、被称为“state”(“态”)数据段的数据执行循环处理。

对于循环处理的五个步骤中的θ处理和π处理,先前处理的大量结果必须一次存储在存储器中。因此,在一次循环处理内,先前处理的大量结果必须一度存储在存储器中两次,从而难以加速。

发明内容

本发明旨在一种提高用于生成哈希值的吞吐量的技术。

根据本发明的一方面,提供了一种哈希值生成装置,其基于KECCAK算法生成哈希值,所述哈希值生成装置包括用于执行KECCAK算法的循环处理中包括的五个步骤θ、ρ、π、χ和ι的处理的θ处理单元、ρ处理单元、π处理单元、χ处理单元以及ι处理单元,其中,π处理单元以plane(面)为单位接收数据的输入并且以sheet(片)为单位输出数据。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述,本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

[图1A、1B和1C]图1A、1B和1C是例示KECCAK算法的图。

[图2A、2B、2C、2D、2E和2F]图2A、2B、2C、2D、2E和2F是例示数据结构的图。

[图3A和3B]图3A和3B是例示步骤θ中的处理的图。

[图4A、4B和4C]图4A、4B和4C是例示步骤ρ中的处理的图。

[图5A和5B]图5A和5B是例示步骤π中的处理的图。

[图6]图6是例示步骤χ中的处理的图。

[图7]图7是例示步骤ι中的处理的图。

[图8]图8是例示步骤ι中的循环常量的图。

[图9A、9B和9C]图9A、9B和9C是例示循环处理R'的概述的图。

[图10A、10B和10C]图10A、10B和10C是例示步骤ρ'中的处理的图。

[图11]图11是例示步骤θ1中的处理的图。

[图12]图12是例示步骤θ2中的处理的图。

[图13A、13B和13C]图13A、13B和13C是例示步骤θ2'中的处理的图。

[图14A、14B和14C]图14A、14B和14C是操作时序图。

[图15]图15是例示当由KECCAK算法以lane(条)为单位执行处理时的实施例的示意性构造的图。

[图16]图16是例示根据第一示例性实施例的KECCAK算法的实施例的示意性构造的图。

[图17]图17是例示图16中所示的构造的更详细的图。

[图18]图18是例示寄存器的实施例的图。

[图19]图19是例示θ2&ρ&π电路的实施例的图。

[图20]图20是例示χ&ι电路的实施例的图。

[图21]图21是例示根据第二示例性实施例的KECCAK算法的实施例的示意性构造的图。

[图22]图22是例示θ2&ρ'&χ&ι电路的实施例的图。

[图23A和23B]图23A和23B是例示步骤π中的处理的特征的图。

[图24A、24B、24C、24D和24E]图24A、24B、24C、24D和24E是例示由寄存器执行的sheet-plane单位转换的图。

[图25]图25是例示π电路的实施例的图。

具体实施方式

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