[实用新型]一种降低数据加密功耗的装置

说明书

本实用新型给出一种降低数据加密功耗的装置，包含如下模块：主处理器（1），数据加密模块（2）和传输模块（3）；其中，主处理器（1）包含存储单元和运算单元，用于在一组时间区间上获取采样数据，对采样数据进行本地处理，形成待加密数据；进一步地，在出现数据传输触发事件后，主处理器（1）唤醒数据加密模块（2）包含的数据加密单元，将待加密数据送至所述数据加密单元；数据加密模块（2）还包含唤醒触发信号接收电路；传输模块（3）包含调制和/或解调电路，用于将所述数据加密单元输出的已加密数据通过有线或无线信道发送给数据接收端。功耗低，适用于多种加密算法。

技术领域

本实用新型涉及数据加密领域，尤其涉及一种降低数据加密功耗的装置。

背景技术

加密芯片的核心是运行加密算法，国家相关机构制定了一系列密码标准，包括SSF33、SM1（SCB2）、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9、祖冲之密码算法那等等。其中SSF33、SM1、SM4、SM7、祖冲之密码是对称算法；SM2、SM9是非对称算法；SM3是哈希算法。目前，这些算法已广泛应用于各个领域中，比如，门禁系统、签到系统、智能卡、一卡通系统等等领域。

SM1 算法是分组密码算法，分组长度为128位，密钥长度都为 128 比特，算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与 AES 相当，算法不公开，仅以IP核的形式存在于芯片中。采用该算法已经研制了系列芯片、智能IC卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品，广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域（包括国家政务通、警务通等重要领域）。

SM2算法就是ECC椭圆曲线密码机制，但在签名、密钥交换方面不同于ECDSA、ECDH等国际标准，而是采取了更为安全的机制。另外，SM2推荐了一条256位的曲线作为标准曲线。 ECC椭圆曲线密码体制Koblitz和Miller在1985年各自引入密码学。椭圆曲线上面的所有点和无132线的Weierstrass方程为穷远点构成一个加法交换群，其中无穷远点是加法零元。此群的加法法则可以由弦切法所给出。由弦切法便可以给出椭圆曲线上的加法方程。多倍点运算是指：给定一点P和一个整数k，计算kP，即k个P点的和。椭圆曲线上的离散对数问题为：给定点P和kP，计算整数k。椭圆曲线密码体制的安全性便是建立在椭圆曲线离散对数问题之上。

SM3杂凑算法，SM3密码杂凑算法给出了杂凑函数算法的计算方法和计算步骤，并给出了运算示例。此算法适用于商用密码应用中的数字签名和验证，消息认证码的生成与验证以及随机数的生成，可满足多种密码应用的安全需求。在SM2，SM9标准中使用。 此算法对输入长度小于2的64次方的比特消息，经过填充和迭代压缩，生成长度为256比特的杂凑值，其中使用了异或，模，模加，移位，与，或，非运算，由填充，迭代过程，消息扩展和压缩函数所构成。具体算法及运算示例见SM3标准。

SM4对称算法，此算法是一个分组算法，用于无线局域网产品。该算法的分组长度为128比特，密钥长度为128比特。加密算法与密钥扩展算法都采用32轮非线性迭代结构。解密算法与加密算法的结构相同，只是轮密钥的使用顺序相反，解密轮密钥是加密轮密钥的逆序。此算法采用非线性迭代结构，每次迭代由一个轮函数给出，其中轮函数由一个非线性变换和线性变换复合而成，非线性变换由S盒所给出。其中rki为轮密钥，合成置换T组成轮函数。轮密钥的产生与上图流程类似，由加密密钥作为输入生成，轮函数中的线性变换不同，还有些参数的区别。SM4算法的具体描述和示例见SM4标准。

SM7对称密码，SM7算法，是一种分组密码算法，分组长度为128比特，密钥长度为128比特。SM7适用于非接触式IC卡，应用包括身份识别类应用(门禁卡、工作证、参赛证)，票务类应用(大型赛事门票、展会门票)，支付与通卡类应用（积分消费卡、校园一卡通、企业一卡通等）。

商用密码算法的实现，包括软件实现和硬件实现两大类。

目前，从保密性的角度来看，硬件实现加密算法其保密性优于软件实现。