[发明专利]一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法和系统

权利要求书

1.一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

读取椭圆曲线参数，判断功能选择信号将系统配置为签名与验签模式；

实现椭圆曲线签名与验签调度，在签名算法模式系统调用两次标量乘运算、一次模加运算、两次模乘运算、一次模逆运算和一次取模运算；在验签算法模式，系统调用两次标量乘运算、一次点加运算、两次模乘运算、一次模逆运算和一次取模运算；

输出结果，运算结束。

2.根据权利要求1所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，其特征在于，签名与验签控制器调用标量乘计算、点加和倍点计算，以及各种模运算。

3.根据权利要求2所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，其特征在于，将点加和倍点运算映射到Jacobian坐标系执行。

4.根据权利要求3所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，其特征在于，对Jacobian坐标系下的点加、倍点计算进行调度优化，减少计算过程中模乘的调用次数和寄存器的消耗。

5.根据权利要求4所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，其特征在于，采用NAF算法降低标量乘的计算复杂度，减小点加和倍点的调用次数。

6.根据权利要求1所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，其特征在于，采用扩展欧几里得算法实现模逆运算。

7.根据权利要求1所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，其特征在于，将模乘计算展开为秦九韶展开式的形式，分解为若干次重复操作。

8.根据权利要求1所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，其特征在于，签名和验签步骤的取模运算用一个加数为零的模加计算代替。

9.一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现系统，其特征在于，使用如权利要求1-8所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现方法，所述系统包括用于配置签名和验签模式的签名验签控制器，用于调用点加和倍点计算的标量乘控制器，用于控制底层运算集合状态的底层运算控制器，和用于实现计算的运算模块。

10.根据权利要求9所述的一种椭圆曲线数字签名与验签的硬件实现系统，其特征在于，标量乘控制器控制调用点加和倍点计算；运算模块包括模乘阵列、模加阵列、模减阵列、模逆阵列和模移位阵列。