[发明专利]同时实现RSA/ECC加解密算法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及公钥加解密技术，尤其涉及一种同时实现RSA/ECC加解密算法的装置。

背景技术

RSA公钥加密算法是目前最有影响力的公钥加密算法，它能够抵抗到目前为止已知的绝大多数密码攻击，已被国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)推荐为公钥数据加密标准。

RSA公钥加密算法的安全性是基于大素数因式分解的困难性，随着计算机处理速度与分布式计算等理论的飞速发展，较短的RSA密钥已不再安全。目前1024位长度的密钥也可以在较短的时间内被破解，因此，为了提高RSA加密的安全强度，需要采用更高位宽的密钥。但是，随着密钥长度的增加，RSA加解密的速度将大幅降低，严重影响使用效率。

椭圆曲线密码学(Elliptic curve cryptography，ECC)加密算法的安全性是基于解决椭圆曲线离散对数问题的困难性，目前已知的公钥加密体制中，ECC加密算法是对每比特所提供加密强度最高的一种体制，即在位宽相同的情况下，ECC加密算法具有最高的安全强度。因此，在对位宽，功耗，安全性等方面有更高要求的应用场景下，ECC加密算法具有极大的优势。

公钥加密算法中密钥对的生成需要若干个随机的大素数，以及一系列复杂的计算；目前绝大部分的密钥对生成是通过软件实现的；但通过软件生成公钥密钥对耗时较长，且会有被第三方窃取素数或随机因子的风险。

RSA加密算法的核心为大数模幂运算，ECC加密算法的核心为椭圆点乘运算；由于计算步骤非常复杂，目前大部分加解密装置只是单一实现其中一种加 密算法，而可以同时实现两种加密算法的装置，又很难平衡运算速度、面积和功耗，不能适配于分别对速度或面积有较高要求的不同场景。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种同时实现RSA/ECC加解密算法的装置，以在一个装置中同时实现RSA/ECC两种加解密算法。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种同时实现RSA/ECC加解密算法的装置，所述装置包括：

中央处理器CPU接口模块、主控模块、复杂计算控制模块和基本计算模块；

其中，所述CPU接口模块，用于接收配置参数并发送给所述主控模块，返回所述主控模块中的状态参数；

所述主控模块，用于接收并存储配置参数，根据所述配置参数向所述复杂计算控制模块发送计算命令；将所述状态参数发送给所述CPU接口模块；接收所述基本计算模块发送的读取命令，向所述基本计算模块发送计算参数；

所述复杂计算控制模块，用于接收所述主控模块发送的计算命令，根据所述计算命令，生成运算命令发送给所述基本计算模块；接收所述基本计算模块的完成信号；

所述基本计算模块，用于接收所述运算命令，并向所述主控模块发送读取命令以获取所述计算参数，根据所述运算命令以及获取的所述计算参数完成计算，向所述复杂计算控制模块发送完成信号，同时将计算结果发送给所述主控模块。

如上所述的装置，其中，所述计算命令中包含RSA/ECC计算；

所述复杂计算控制模块具体用于，将接收到的所述计算命令中的RSA/ECC计算分解成一系列模乘运算，并生成与各模乘运算对应的运算命令发送给所述基本计算模块。

如上所述的装置，其中，所述装置还包括：

从机接口和主机接口；

所述从机接口，用于接收所述CPU接口模块发送的所述配置参数，并将所述配置参数发送给所述主控模块；

所述主机接口，用于接收所述主控模块发送的所述配置参数，并进行存储。

如上所述的装置，其中，所述装置还包括：

存储模块，用于存储明文参数、密文参数、密钥参数和所述基本计算模块的计算中间结果。

如上所述的装置，其中，所述配置参数用于配置所述装置运行的算法为RSA算法或ECC算法、密钥位宽以及工作模式，所述工作模式包括加密模式和解密模式。

如上所述的装置，其中，所述CPU接口模块、所述从机接口和所述主机接口均支持外围总线APB协议、系统总线AHB协议、片内总线AXI协议和ACE_Lite总线协议。

一种同时实现RSA/ECC加解密算法的装置，所述装置包括：

中央处理器CPU接口模块、主控模块、复杂计算控制模块、基本计算模块、直接内存存取DMA控制器、密钥生成模块、真随机数发生模块和大数乘法处理模块；