[发明专利]同态运算加速器和包括其的同态运算执行装置

说明书

一种同态运算加速器，包括：多个电路和同态运算管理电路。多个电路可以执行同态运算。同态运算管理电路可以从外部装置接收密文数据、同态加密信息和同态运算信息。同态运算管理电路可以基于同态加密信息和同态运算信息激活或去激活施加到多个电路的多个使能信号中的每一个。同态运算管理电路可以基于多个使能信号激活或去激活多个电路中的每一个。同态加密信息可以与用于生成密文数据的同态加密算法相关联。同态运算信息可以与将对密文数据执行的同态运算相关联。

相关技术的交叉申请

本申请基于并要求于2020年10月12日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2020-0131125的优先权，该申请的公开内容通过引用全部并入本文。

技术领域

示例实施例一般涉及半导体集成电路，并且更具体地，涉及同态运算加速器和包括该同态运算加速器的同态运算执行装置。

背景技术

同态加密技术支持加密状态下的诸如计算运算、搜索运算和/或分析运算的运算。近来，随着个人信息泄露成为日益严重的问题，同态加密技术正变得越来越重要。然而，根据同态加密技术加密的同态密文的大小可能达到明文大小的几十倍，并且同态加密技术支持的运算的计算复杂度也可能非常高。

发明内容

一些示例实施例可以提供同态运算加速器和同态运算执行装置，其能够减少与同态加密算法对应的硬件资源的使用。

根据本公开的一方面，提供了一种同态运算加速器，其包括：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。

根据本公开的另一方面，提供了一种同态运算执行装置，其包括：通信接口，其被配置为与第一同态加密客户端通信以接收密文数据，并且与第二同态加密客户端通信以接收与将对所述密文数据执行的同态运算相关联的同态运算信息；和同态运算加速器，其包括执行所述同态运算的多个电路，所述同态运算加速器被配置为：基于所述同态运算信息和同态加密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，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；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。

根据本公开的另一方面，提供了一种同态运算加速器，其包括：多个电路，其包括同态加法器、同态乘法器和自举电路；和同态运算管理电路，其被配置为：从外部装置接收密文数据、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；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；以及基于所述同态加密信息和所述同态运算信息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，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。