用于密码学运算的微处理器内核制造技术

用于密码学运算的微处理器内核，涉及信息安全领域的密码学技术。本实用新型专利技术与程序存储器及数据存储器相互连接，用于加速密码学的运算。本实用新型专利技术包括：指令寄存器，指令译码单元，包括程序计数器、堆栈指针、数据指针、加速模块指针、数据寄存器、索引寄存器、比较寄存器和位寄存器的寄存器堆，数据运算单元，程序地址产生单元，程序存储器接口，数据存储器接口，密码学加速模块接口和密码学加速模块。同现有技术相比，本实用新型专利技术通过软硬件结合的方式，既可以获得较高的运算速度，又能获得算法功能的灵活性和通用性，具有成本低，性能高，功能可配置，灵活通用的特点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信息安全领域的密码学技术，特别是用于密码学运算的微处理器内核。
技术介绍
密码学是现代信息技术中的一项基础技术，广泛应用于数据加密、身份识别、电子交易等涉及信息安全的各个领域，高效、安全的寄码学运算功能是组成一个安全系统的重要部件。基本的密码学算法大致可以分为对称密钥算法(如DES和AES)、非对称密钥算法(如RSA和ECC)、文摘算法(如MD5和SHA-1)，这几类算法在现代安全系统(例如公共密钥架构，PKI)中都是必不可少的运算功能。现有技术中，一般的密码学算法的共同特点是：1)算法的程序码模小，流程、结构简单，通常的算法都是以相同或相近的处理流程进行若干次循环。2)算法的数据规模小，但访问密度大。待处理的数据一般为几个至几十个字，程序反复的对其读取、运算和回写。3)算法中既会用到普通处理器的算术逻辑功能，例如加、减、移位、逻辑等操作，同时也可能用到特定算法所要求的特殊运算功能。普通的处理器指令都不直接提供特殊运算功能，而用硬件则非常容易实现，例如DES中的置位操作，用硬件实现只需若干连线，但用软件实现则-->需要大量的代码。所以说，密码学算法的软件实现和硬件实现各有本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于密码学运算的微处理器内核，它与程序存储器（２）及数据存储器（３）相互连接，用于加速密码学的运算，其特征在于，它包括：指令寄存器（１１），存储当前执行的程序指令字并将指令发送给指令译码单元（１２）；指令译码单元（１２），译码并执行指令寄存器（１１）中的程序指令字，产生微处理器内核（１）中各部分电路的控制信号；寄存器堆（１３），包括程序计数器（１３１）、堆栈指针（１３２）、数据指针（１３３）、加速模块指针（１３４）、数据寄存器（１３５）、索引寄存器（１３６）、比较寄存器（１３７）和位寄存器（１３８）；数据运算单元（１４），对寄存器堆（１３）中的寄存器进行各种运算操作；程序地址产生单元（１５），...

【技术特征摘要】
1、用于密码学运算的微处理器内核，它与程序存储器(2)及数据存储器(3)相互连接，用于加速密码学的运算，其特征在于，它包括：指令寄存器(11)，存储当前执行的程序指令字并将指令发送给指令译码单元(12)；指令译码单元(12)，译码并执行指令寄存器(11)中的程序指令字，产生微处理器内核(1)中各部分电路的控制信号；寄存器堆(13)，包括程序计数器(131)、堆栈指针(132)、数据指针(133)、加速模块指针(134)、数据寄存器(135)、索引寄存器(136)、比较寄存器(137 )和位寄存器(138)；数据运算单元(14)，对寄存器堆(13)中的寄存器进行各种运算操作；程序地址产生单元(15)，产生下一条程序指令在程序存储器(2)中的存储地址；程序存储器接口(16)，实现指令寄存器(11)或数据寄存器(135)从程序存储器(2)的数据读取；数据存储器接口(17)，实现数据寄存器(135)和数据存储器(3)之间的数据交换；密码学加速模块接口(18)，实现数据寄存器(135)和密码学加速模块(19)之间的数据交换；密码学加速模块(19)，包含一个供DES程序调用的DES算法加速模块(191)，实现DES...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨湘渝，王晓丹，黄钧，侯书郡，徐磊，陈冈，
申请(专利权)人：北京同方微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]