[发明专利]哈希值生成装置有效
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 | ||
技术领域
本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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G09C1-00 通过对符号或符号组进行转换或者按照预定的系统用另外的符号来替代,将所给出的符号序列,例如可理解的原文,交换成不可理解的符号序列的装置或方法
G09C1-02 .应用图表式编制的密码
G09C1-04 .应用符号载体或指示器相对于由置换码或键所确定的位置作相对移动,由此给出适合于原文的明的或密写的代码
G09C1-06 .由相应的符号组成明的原文的各单元和由相应的符号组成的密码的各单元连接起来运转,当器械运转时,这些连接件自动地和连续地以编码或键构件置换
G09C1-08 ..机械的连接
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