[发明专利]同态运算加速器和包括其的同态运算执行装置

权利要求书

1.一种同态运算加速器，包括：

多个电路，其被配置为执行同态运算；以及

同态运算管理电路，其被配置为：

接收密文数据、同态加密信息和同态运算信息，所述同态加密信息与用于生成所述密文数据的同态加密算法相关联，所述同态运算信息与将对所述密文数据执行的同态运算相关联；

基于所述同态加密信息和所述同态运算信息选择性地激活或去激活施加到所述多个电路的多个使能信号中的每一个；并且

基于所述多个使能信号激活或去激活所述多个电路中的每一个，

其中，基于所述多个电路中的被激活的电路对所述密文数据执行所述同态运算。

2.如权利要求1所述的同态运算加速器，其中：

所述多个电路包括同态乘法器，所述同态乘法器包括中国剩余定理电路、逆中国剩余定理电路、数论变换电路、逆数论变换电路、模上移电路、模下移电路、模加法器和模乘法器，并且

基于与同态加法对应的所述同态运算，所述同态运算管理电路还被配置为去激活所述中国剩余定理电路、所述逆中国剩余定理电路、所述数论变换电路、所述逆数论变换电路、所述模上移电路、所述模下移电路、所述模加法器和所述模乘法器。

3.如权利要求1所述的同态运算加速器，其中：

所述多个电路包括同态乘法器，所述同态乘法器包括中国剩余定理电路、逆中国剩余定理电路、数论变换电路、逆数论变换电路、模上移电路、模下移电路、模加法器和模乘法器，并且

基于与同态乘法对应的所述同态运算以及基于余数系统的所述同态加密算法，所述同态运算管理电路还被配置为去激活所述中国剩余定理电路和所述逆中国剩余定理电路，并被配置为激活所述数论变换电路、所述逆数论变换电路、所述模上移电路、所述模下移电路、所述模加法器和所述模乘法器。

4.如权利要求1所述的同态运算加速器，其中：

所述多个电路包括同态乘法器，所述同态乘法器包括中国剩余定理电路、逆中国剩余定理电路、数论变换电路、逆数论变换电路、模上移电路、模下移电路、模加法器和模乘法器，并且

基于与同态乘法对应的所述同态运算以及基于余数系统以外的数字系统的所述同态加密算法，所述同态运算管理电路还被配置为激活所述中国剩余定理电路、所述逆中国剩余定理电路、所述数论变换电路、所述逆数论变换电路、所述模上移电路、所述模下移电路、所述模加法器和所述模乘法器。

5.如权利要求1所述的同态运算加速器，其中：

所述多个电路包括对应于第一同态加密算法的第一密钥切换电路、对应于第二同态加密算法的第二密钥切换电路、对应于第三同态加密算法的第三密钥切换电路以及对应于第四同态加密算法的第四密钥切换电路，并且

基于对应于所述第一同态加密算法的所述同态加密算法，所述同态运算管理电路还被配置为激活所述第一密钥切换电路，并且还被配置为去激活所述第二密钥切换电路、所述第三密钥切换电路和所述第四密钥切换电路。

6.如权利要求1所述的同态运算加速器，其中：

所述多个电路包括同态加法器、同态乘法器和自举电路；并且

所述同态运算管理电路还被配置为基于所述同态加密信息和所述同态运算信息来控制所述同态加法器、所述同态乘法器和所述自举电路之一，以对所述密文数据执行同态加法、同态乘法和自举中的一个。

7.如权利要求6所述的同态运算加速器，其中：

基于对应于同态加法的所述同态运算，所述同态运算管理电路还被配置为激活所述同态加法器，并且去激活所述同态乘法器和所述自举电路。

8.如权利要求6所述的同态运算加速器，其中：

基于对应于同态乘法的所述同态运算，所述同态运算管理电路还被配置为激活所述同态乘法器，并且去激活所述同态加法器和所述自举电路。