[发明专利]用于TLS分组加密和解密的高吞吐量后量子AES-GCM引擎

说明书

在一个示例中，一种装置包括：输入寄存器，用于接收传输层数据分组的至少一部分；加密/解密流水线，通信地耦合到输入寄存器，并且包括：第一分段，包括高级加密标准(AES)引擎集合，该AES引擎集合至少包括：第一AES引擎，用于对来自传输层数据分组的至少一部分的输入数据执行加密和/或解密操作；第二AES引擎，用于确定验证密钥；以及第三AES引擎，用于确定验证标签掩码；第二分段，包括Galois域乘法器的第一集合，该Galois域乘法器的第一集合至少包括用于计算验证密钥的第一倍数的第一Galois域乘法器；第三分段，包括用于计算第一部分验证标签的Galois域乘法器的第二集合；以及第四分段，包括用于计算第二部分验证标签和最终验证标签的处理电路。

技术领域

本文所述的主题总体上涉及计算机安全领域，并且更具体地涉及用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量后量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎。

背景技术

在云计算系统中，机密信息被许多不同的信息处理系统存储和使用，并且在许多不同的信息处理系统之间发送。云计算环境需要机密性和完整性/验证二者，以在通过网络业务传输期间保护敏感数据。传输层安全性(TLS)是用于保护网络业务的已知协议。最近，TLS已经配备了后量子安全性，以使该协议能够稳健抵抗量子计算机的攻击。在一个示例中，将BIKE(位翻转密钥封装)和SIKE(超奇异同源密钥封装)算法合并到TLS协议中，以在客户端和服务器之间建立公共密钥。然后，可以将256位秘密密钥用于由使用AES-256的AES-GCM加密的海量数据通信。在公共云环境中，数百万个客户端可以被同时连接(例如，通过网络接口卡(NIC))，这需要具有数百万个不同秘密密钥的高吞吐量AES-GCM加密/解密。

因此，实现用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎的技术可以在例如基于计算机的通信系统和方法中找到效用。

附图说明

参考附图描述具体实施方式。

图1是根据实施例的在其中可以实现用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量后量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎的系统和方法的处理环境的示意图。

图2是根据实施例的包括支持用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量后量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎的示例平台的示例系统的简化框图。

图3是根据实施例的可以适于实现用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量后量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎的计算系统的至少一个实施例的简化框图。

图4是根据一些实施例的实现用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量后量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎的架构的示意图。

图5是示出了根据一些实施例的实现用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量后量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎的方法中的操作的流程图。

图6是根据一些实施例的实现用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量后量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎的方法中支持的部分块的示意图。

图7是根据一些实施例的可以适于实现用于传输层安全性(TLS)分组加密和/或解密的高吞吐量后量子高级加密标准Galois/计数器模式(AES-GCM)引擎的计算架构的示意图。

具体实施方式