[发明专利]用于Paillier解密的加速器、芯片及系统

权利要求书

1.一种加速器，应用于Paillier解密，其特征在于，所述加速器包括：

模幂计算模块，其中，所述模幂计算模块包括多个并行模幂计算引擎，所述模幂计算模块配置成通过所述多个并行模幂计算引擎进行模幂计算并输出模幂计算结果；

减法模块，其中，所述减法模块配置成对所述模幂计算结果进行减法运算并输出减法运算结果；

除法模块，其中，所述除法模块配置成对所述减法运算结果进行除法运算并输出除法运算结果；

管理模块，其中，所述管理模块配置成将多组密文数据按照每次一个密文数据的方式连续地发送给所述模幂计算模块，所述多组密文数据的每一组密文数据包括多个密文数据并且同一组密文数据的多个密文数据之间共享公钥和私钥；

蒙哥马利化模块，其中，所述蒙哥马利化模块配置成对所述除法运算结果进行蒙哥马利化运算并输出蒙哥马利化除法运算结果，所述蒙哥马利化模块还配置成从所述管理模块接收私钥和对从所述管理模块接收的私钥进行蒙哥马利化运算并输出蒙哥马利化私钥；

其中，针对所述多组密文数据的每一个密文数据，在所述除法模块输出与该密文数据对应的除法运算结果之前，所述管理模块将该密文数据的私钥发送给所述蒙哥马利化模块并且所述蒙哥马利化模块输出与该密文数据的私钥对应的蒙哥马利化私钥。

2.根据权利要求1所述的加速器，其特征在于，所述蒙哥马利化模块还包括模乘计算单元，所述蒙哥马利化模块通过复用所述模乘计算单元来对所述除法运算结果进行蒙哥马利化运算和对从所述管理模块接收的私钥进行蒙哥马利化运算。

3.根据权利要求2所述的加速器，其特征在于，所述蒙哥马利化模块还包括除法运算结果先进先出FIFO存储器、私钥FIFO存储器、数据选择器以及第二参数生成器，其中，所述除法运算结果FIFO存储器用于存储从所述除法模块接收的除法运算结果，所述私钥FIFO存储器用于存储从所述管理模块接收的私钥，所述数据选择器与所述除法运算结果FIFO存储器和所述私钥FIFO存储器连接，所述数据选择器根据选择信号来选择所述除法运算结果FIFO存储器的输出或者所述私钥FIFO存储器的输出作为第一参数，所述模乘计算单元根据所述第一参数和第二参数进行模乘计算，所述第二参数与从所述管理模块接收的公钥对应。

4.根据权利要求3所述的加速器，其特征在于，所述蒙哥马利化模块还包括分发选择器，所述分发选择器根据所述选择信号来选择所述模乘计算单元的输出作为所述蒙哥马利化除法运算结果或者所述蒙哥马利化私钥。

5.根据权利要求4所述的加速器，其特征在于，所述蒙哥马利化模块还包括第二参数生成器，所述第二参数生成器从所述管理模块接收公钥并输出所述第二参数。

6.根据权利要求5所述的加速器，其特征在于，所述第二参数生成器包括公钥比较器，第二参数计算器以及第二参数索引存储器，其中，所述第二参数索引存储器保存多个预存公钥和与所述多个预存公钥一一对应的多个第二参数，所述公钥比较器比较从所述管理模块接收的公钥和所述多个预存公钥并确定所述多个预存公钥中是否存在一个预存公钥与从所述管理模块接收的公钥相同。

7.根据权利要求6所述的加速器，其特征在于，当所述公钥比较器确定所述多个预存公钥中存在一个预存公钥与从所述管理模块接收的公钥相同时，所述多个第二参数中与该预存公钥相对应的第二参数作为与从所述管理模块接收的公钥对应的第二参数。

8.根据权利要求7所述的加速器，其特征在于，当所述公钥比较器确定所述多个预存公钥与从所述管理模块接收的公钥均不相同时，所述第二参数计算器根据从所述管理模块接收的公钥计算新的第二参数，所述新的第二参数作为与从所述管理模块接收的公钥对应的第二参数，所述第二参数索引存储器将从所述管理模块接收的公钥和所述新的第二参数分别添加到所述多个预设公钥和所述多个第二参数。