[发明专利]同态加密装置、同态加密芯片及同态加密方法

权利要求书

1.一种同态加密装置，其特征在于，包括：输入输出控制单元、至少两个变换处理单元、模处理单元和进位处理单元，其中：

所述输入输出控制单元，适于获取输入数据以及所述输入数据的模运算类型信息；以及适于获取所述模处理单元输出的模加运算数据和/或模减运算数据作为同态运算结果并输出，或者从所述进位处理单元获取进位运算结果作为所述同态运算结果并输出；

所述至少两个变换处理单元中的任一变换处理单元，适于在所述输入数据的模运算类型信息为模乘运算时，对从所述输入输出控制单元获取的输入数据进行数论变换处理，得到处理数据，并输出至所述模处理单元；以及对输入的模乘运算数据进行对应的逆数论变换处理，得到处理结果，并输出至所述进位处理单元；

所述模处理单元，适于在所述输入数据的模运算类型信息为模加运算和/或模减运算时，对从所述输入输出控制单元获取的输入数据进行模加运算和/或模减运算，得到模加运算数据和/或模减运算数据，并将所述模加运算数据和/或模减运算数据输出至所述输入输出控制单元；以及适于对所述至少两个变换处理单元中任一变换处理单元输出的处理数据进行模乘运算，得到模乘运算数据，并将所述模乘运算数据输出至所述至少两个变换处理单元中至少一个变换处理单元；

所述进位处理单元，适于对所述至少两个变换处理单元中至少一个变换处理单元输出的处理结果进行进位处理，得到进位运算结果，并输出至所述输入输出控制单元。

2.根据权利要求1所述的同态加密装置，其特征在于，所述至少两个变换处理单元中任一变换处理单元均包括多个移位模块和多个求和处理模块，且移位模块和求和处理模块一一对应，其中：

所述移位模块，适于在所述获取的输入数据的模运算类型信息为模乘运算时，对所述从所述输入输出控制单元获取的输入数据进行移位处理，得到移位数据，并输出至相应的求和处理模块；

所述求和处理模块，适于对所述移位数据进行累加求和运算，得到所述处理数据，并输出至所述模处理单元。

3.根据权利要求2所述的同态加密装置，其特征在于，所述求和处理模块包括：进位保留加法器、模约减器和模加器，其中：

所述进位保留加法器，适于在所述获取的输入数据的模运算类型信息为模乘运算时，对所述移位数据进行加法运算，得到加法数据，并输出至相应的模约减器；

所述模约减器，适于对所述加法数据进行位数转换，得到转换数据，并输出至相应的模加器；

所述模加器，适于对所述转换数据进行模加法运算，得到所述处理数据，并输出至所述模处理单元。

4.根据权利要求3所述的同态加密装置，其特征在于，所述进位保留加法器包括m路输入n级串联结构的进位保留加法器，其中m和n均为正整数，且m＞n。

5.根据权利要求1至4任一项所述的同态加密装置，其特征在于，还包括：

存储单元，适于存储所述至少两个变换处理单元中任一变换处理单元获取的输入数据的模运算类型信息为模乘运算时的旋转因子；

所述至少两个变换处理单元中任一变换处理单元，适于在从所述输入输出控制单元获取的输入数据的模运算类型信息为模乘运算时，从所述存储单元获取与所述获取的输入数据对应的旋转因子，并将所述获取的输入数据与其对应的旋转因子相乘，得到相应的处理数据，并输出至所述模处理单元。