[发明专利]具备椭圆曲线密码算法的处理器及其处理方法

说明书

一种具备椭圆曲线密码算法的处理器及其处理方法，包括寄存器，储存私钥指针，指向私钥。响应于指令集架构的单一条椭圆曲线密码算法指令，该处理器从第一内存空间取得密文输入，利用通过该寄存器取得的该私钥对该密文输入进行椭圆曲线密码算法的解密运算，解密该密文输入成明文输出，并将该明文输出写入第二内存空间。

技术领域

本发明有关于具备密码算法的处理器及其处理方法。

背景技术

SM2密码算法为椭圆曲线公钥密码算法，但在签名、密钥交换方面不同 于ECDSA(简写自Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)、ECDH(简写自 Elliptic-curveDiffie-Hellman)…等国际标准，而是采取了更为安全的机制。 SM2密码算法除了加、解密操作，还涉及数字签名、签名验算、密钥交换协 议…等。

SM2密码算法为椭圆曲线公钥密码算法，但在签名、密钥交换方面不同 于ECDSA(简写自Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)、ECDH(简写自 Elliptic-curveDiffie–Hellman)…等国际标准，而是采取了更为安全的机制。 SM2密码算法除了加、解密操作，还涉及数字签名、签名验算、密钥交换协 议…等。

SM3密码算法为哈希(或称杂凑、散列)密码算法。特别是，SM3密码算 法部分功能会被SM2密码算法频繁使用。

在已知的技术中，是使用软件和/或专门的硬件(如外接密码卡等)实现 SM2密码算法，使用软件实现无法有效保证数据的安全性，而使用专门的硬 件实现在部署时需要另外购买专门的硬件，所以会增加部署成本。

如何高效且更安全的完成SM2密码算法，为本技术领域一项重大课题。

发明内容

为了有效保证数据的安全性以及减少部署成本，本发明提供一种具备椭 圆曲线密码算法(SM2)的处理器及其处理方法。

根据本发明一种实施方式实现的一处理器包括第一寄存器，储存私钥指 针，指向私钥。响应于指令集架构的单一条椭圆曲线密码算法指令，该处理 器从第一内存空间取得密文输入，利用通过该第一寄存器取得的该私钥对该 密文输入进行椭圆曲线密码算法的解密运算，解密该密文输入成明文输出， 并将该明文输出写入第二内存空间。

根据本发明一种实施方式实现的处理器的处理方法，包括：响应于指令 集架构的单一条椭圆曲线密码算法指令，从第一内存空间取得密文输入，利 用私钥对该密文输入进行椭圆曲线密码算法的解密运算，解密该密文输入成 明文输出，并将该明文输出写入第二内存空间。

通过本发明提供的具备椭圆曲线密码算法(SM2)的处理器及其处理方法， 只需使用一条指令集架构指令就可以实现椭圆曲线密码算法，可将在实现椭 圆曲线密码算法的过程中生成的中间数据储存在处理器内部硬件存储空间中， 使得在处理器外部无法访问这些中间数据，极大地提高了安全性。另外，由 于在部署时不需要另外购买专门的硬件，所以减少了部署成本。

下文特举实施例，并配合附图，详细说明本发明内容。

附图说明

图1为方块图，根据本发明一种实施方式图解一处理器100；

图2A至图2D根据本发明不同实施方式图解ISA的SM3密码算法指令 的格式、以及相关的微码ucode设计；

图3还图解ISA指令撰写的一种实施方式；

图4为流程图，根据本发明一种实施方式图解ISA的SM3密码算法指 令引发的步骤程序，相应该SM3密码算法指令所转换出的多条微指令；

图5根据本发明一种实施方式图解一SM3引擎500；

图6为方块图，根据本发明一种实施方式图解一处理器600；