[发明专利]用于高性能认证加密的硬件加速器和方法

权利要求书

1.一种装置包括：

向量寄存器，其要存储一轮加密操作的输入向量；

电路，其包括：

第一数据路径，其包括耦合到来自所述向量寄存器的第一输入和来自所述向量寄存器的第二输入的第一模加法器以及耦合到第一模加法器和来自所述向量寄存器的第二数据路径的第二模加法器，以及

第二数据路径，其包括耦合到第二输入和来自所述向量寄存器的第三数据路径的第一逻辑异或电路、耦合到第一逻辑异或电路的第一旋转电路、耦合到第一旋转电路和第三数据路径的第二逻辑异或电路、以及耦合到第二逻辑异或电路的第二旋转电路；以及

控制电路，其要使第一数据路径的第一模加法器和第二模加法器以及第二数据路径的第一逻辑异或电路、第二逻辑异或电路、第一旋转电路和第二旋转电路根据一个或多个控制值来执行该轮的一部分，并且将针对所述部分的来自第一数据路径的第一结果和针对所述部分的来自第二数据路径的第二结果存储到所述向量寄存器中。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，初始周期中的输入向量包括存储在第一元素中的第一常数值和存储在与第一元素相邻的第二元素中的第二常数值，并且所述控制电路要控制耦合在所述向量寄存器与所述电路之间的多路复用器，以源发第一常数值或第二常数值作为在所述初始周期中到所述电路的输入。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，初始周期中的输入向量包括存储在相邻元素中的第一常数值、第一密钥值、第二密钥值和第一块计数器值，并且所述控制电路要提供第一常数值、第一密钥值、第二密钥值和第一块计数器值作为在所述初始周期中到所述电路中的输入。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，在所述初始周期中，所述控制电路要将第一常数值提供给来自所述向量寄存器的第一输入以用于所述电路的第一数据路径，并将第一密钥值提供给来自所述向量寄存器的第二输入以用于所述电路的第二数据路径。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，在所述初始周期中，第一常数值、第一密钥值、第二密钥值和第一块计数器值被存储在所述向量寄存器的第一端处的相邻元素中，并且所述控制电路要将第一常数值、第一密钥值、第二密钥值和第一块计数器值输入到所述电路中以产生输出值，并将所述输出值存储到所述向量寄存器的第二端的相邻元素中以用于该轮的下一个周期。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述控制电路要将所述初始周期的除了第一常数值、第一密钥值、第二密钥值和第一块计数器值之外的输入向量移位到开始于所述向量寄存器的第一端处的元素以用于该轮的下一个周期，并且所述输出值被存储在所述向量寄存器的第二端的相邻元素中以用于该轮的下一个周期。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制电路要将用于该轮的附加周期的值从所述向量寄存器的第一端处的多个相邻元素输入到所述电路中以产生用于该轮的所述附加周期的输出值，并且使得将用于该轮的所述附加周期的输出值和来自所述向量寄存器的除了所述多个相邻元素之外的元素的值以完全对齐的状态存储到所述向量寄存器中以用于所述附加周期之后的下一个周期。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制电路要将用于该轮的附加周期的值从所述向量寄存器的第一端处的多个相邻元素输入到所述电路中以产生用于该轮的所述附加周期的输出值，使得将来自用于该轮的所述附加周期的输出值的子集的值和来自所述向量寄存器的除了所述多个相邻元素之外的元素的值以完全对齐的状态存储到所述向量寄存器的第一端处的相邻元素中以用于所述附加周期之后的下一个周期，并且使得将除了所述子集之外的值以平行对齐的状态存储到所述向量寄存器的除了第一端之外的元素中以用于所述附加周期之后的下一个周期。