[发明专利]基于RISC-V架构的SHA3算法实现方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于RISC‑V架构的SHA3算法实现方法、装置及系统，应用于计算机技术领域，包括：根据目标函数确定出有效长度和输出数据长度；根据输入信息、有效长度和输出数据长度，确定出吸收阶段的填充过程总数和压缩阶段的压缩过程总数；在吸收阶段，根据第一初始状态向量、输入信息、有效长度和填充过程总数，逐个对每个填充过程进行计算，得到吸收阶段输出向量；在压缩阶段，基于吸收阶段输出向量逐个对每个压缩过程进行计算，得到压缩阶段输出向量；能够实现基于RISC‑V架构的SHA3算法的加速计算，有利于扩大RISC‑V架构的应用范围。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于RISC-V架构的SHA3算法实现方法、装置及系统。

背景技术

RISC-V指令集发布以来，已经有多种扩展指令集陆续公布，目前在密码学K指令集方面，仅有标量指令的相关研究，没有向量密码指令。另外，在密码学指令扩展中，即便是标量扩展，也没有可用于SHA3的扩展指令。也即，目前，无法在RISC-V架构上基于向量指令实现SHA3算法的加速计算，使RISC-V架构的应用受限。

鉴于此，如何提供一种基于RISC-V架构的SHA3算法实现方法、装置及系统成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于RISC-V架构的SHA3算法实现方法、装置及系统，在使用过程中实现基于RISC-V架构的SHA3算法的加速计算，有利于扩大RISC-V架构的应用范围。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于RISC-V架构的SHA3算法实现方法，包括：

根据目标函数确定出有效长度和输出数据长度；

根据输入信息、所述有效长度和所述输出数据长度，确定出吸收阶段的填充过程总数和压缩阶段的压缩过程总数；

在所述吸收阶段，根据第一初始状态向量、所述输入信息、所述有效长度和所述填充过程总数，逐个对每个所述填充过程进行计算，得到吸收阶段输出向量；

在所述压缩阶段，基于所述吸收阶段输出向量逐个对每个所述压缩过程进行计算，得到压缩阶段输出向量。

可选的，所述在所述吸收阶段，根据第一初始状态向量、所述输入信息、所述有效长度和所述填充过程总数，逐个对每个所述填充过程进行计算，得到吸收阶段输出向量，包括：

针对第i个填充过程，从所述输入信息中获取第i+1个长度为所述有效长度的第一向量；

将所述第一向量与当前状态向量进行异或操作，得到异或结果；

对所述异或结果进行f函数计算，得到第一输出向量；

判断所述第i个填充过程是否为最后一个填充过程，若是，则将所述第一输出向量作为吸收阶段输出向量，若否，则采用所述第一输出向量对所述当前状态向量进行更新；

对所述i进行加1操作，并返回执行所述从所述输入信息中获取第i+1个长度为所述有效长度的第一向量，直至最后一个填充过程结束后得到吸收阶段输出向量；其中，所述i为0时，所述当前状态向量为所述第一初始状态向量。

可选的，所述在所述压缩阶段，基于所述吸收阶段输出向量逐个对每个所述压缩过程进行计算，得到压缩阶段输出向量，包括：

针对当前压缩过程，对当前状态向量进行f函数操作，得到第二输出向量；

判断所述当前压缩过程是否为最后一个压缩过程，若是，则基于所述吸收阶段输出向量和各个第二输出向量得到压缩阶段输出向量；若否，则采用所述第二输出向量对所述当前状态向量进行更新，并返回执行所述对当前状态向量进行f函数操作的过程，直至最后一个压缩过程执行结束。