加密处理器、其操作方法和包括加密处理器的电子设备技术

一种加密处理器、操作加密处理器的方法、以及包括加密处理器的电子设备。一种操作用于执行基于格的文本的多项式乘法运算的加密处理器的方法，包括：将用于所述多项式乘法运算的多项式的系数传输到乘法器；使用所述乘法器并行地对所述系数中的一部分执行乘法运算；使用加法器对所述乘法运算的一部分结果执行加法运算；以及基于所述乘法运算的另一部分结果和所述加法运算的结果确定所述多项式乘法运算的结果。算的结果。算的结果。

【技术实现步骤摘要】
加密处理器、其操作方法和包括加密处理器的电子设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月3日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10
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2020
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0167378的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。


[0003]以下描述涉及加密处理器、操作加密处理器的方法、以及包括加密处理器的电子设备。

技术介绍

[0004]同态加密是实现要在经加密的数据上执行的任意逻辑运算或数学运算的加密方案。同态加密不需要对数据处理进行解密，由此保持数据处理的安全性。同态加密允许将经加密的信息发送到服务器以使用各种服务，而不存在数据隐私侵入或勒索的风险。

技术实现思路

[0005]提供了本
技术实现思路
以便以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
并非意在标识所请求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非意在帮助确定所请求保护的主题的范围。
[0006]一种操作用于执行基于格的文本的多项式乘法运算的加密处理器的方法，包括：将用于多项式乘法运算的多项式的系数传输到乘法器；使用乘法器并行地对系数中的一部分执行乘法运算；使用加法器对乘法运算的一部分结果执行加法运算；以及基于乘法运算的另一部分结果和加法运算的结果确定多项式乘法运算的结果。
[0007]乘法运算的一部分结果可以通过乘法器中的一部分获得，并且该一部分结果通过分别将乘法器中的一部分连接到加法器的内部数据路径被发送到加法器。
[0008]执行乘法运算包括并行地执行：经复用的系数中的第一文本的第一多项式系数和第二文本的第三多项式系数之间的乘法运算；第一文本的第二多项式系数和第三多项式系数之间的乘法运算；第一多项式系数和第二文本的第四多项式系数之间的乘法运算；以及第二多项式系数和第四多项式系数之间的乘法运算。
[0009]执行加法运算可以包括：对第二多项式系数和第三多项式系数之间的乘法运算的结果以及第一多项式系数和第四多项式系数之间的乘法运算的结果执行加法运算。
[0010]确定可以包括：基于第一多项式系数和第三多项式系数之间的乘法运算的结果、加法运算的结果、以及第二多项式系数和第四多项式系数之间的乘法运算的结果确定多项式乘法运算的结果。
[0011]方法还可以包括：接收用于执行多项式乘法运算的指令和系数，其中，可以响应于接收到指令而执行发送。
[0012]接收可以包括：接收多项式的系数中的相同次数的系数。
[0013]文本中的每一个可以是明文或密文，其中在明文中编码了要传送的消息，在密文
中明文被加密。
[0014]方法还可以包括：控制加密处理器的运算模式，其中，可以响应于运算模式是第一模式而执行加法运算，可以响应于运算模式是第二模式，通过向乘法器发送与乘法器中的每一个相对应的相同系数而执行乘法运算，并且可以响应于运算模式是第三模式，通过向乘法器发送不同系数而执行乘法运算。
[0015]文本中的每一个可以通过多项式表示。
[0016]表示文本中的每一个的多项式可以包括：与消息相对应的第一多项式；以及与加密密钥相对应的第二多项式，加密密钥与对应于消息的密文的加密和/或解密有关。
[0017]多项式可以通过数论变换(NTT)进行变换，并且对系数中的一部分执行的乘法运算中的每一个可以被执行为点乘。
[0018]方法可以包括：在将用于多项式乘法运算的多项式的系数传输到乘法器以前，对系数进行复用。
[0019]在另一个总体方面，一种用于执行基于格的文本的多项式乘法运算的加密处理器包括：输入寄存器，被配置为存储用于多项式乘法运算的多项式的系数；乘法器，被配置为并行地对系数中的一部分执行乘法运算；加法器，被配置为对乘法运算的一部分结果执行加法运算；以及输出寄存器，被配置为存储乘法运算的另一部分结果和加法运算的结果，其中，可以基于乘法运算的另一部分结果和加法运算的结果确定多项式乘法运算的结果。
[0020]在另一个总体方面，一种电子设备包括：存储器，被配置为存储用于多项式乘法运算的多项式的系数；以及加密处理器，被配置为对系数进行复用并且将经复用的系数发送到乘法器，使用乘法器并行地对经复用的系数中的一部分执行乘法运算，使用加法器对乘法运算的一部分结果执行加法运算，以及基于乘法运算的另一部分结果和加法运算的结果确定多项式乘法运算的结果。
[0021]在另一个总体方面，一种电子设备包括：一个或多个处理器，被配置为：将第一明文加密为第一密文，第一密文由包括第一消息的第一多项式和包括第一加密密钥的第二多项式表示；将第二明文加密为第二密文，第二密文由包括第二消息的第三多项式和包括第二加密密钥的第四多项式表示；使用第一多项式、第二多项式、第三多项式和第四多项式执行四个并行的乘法运算以输出四个乘法运算结果；对四个乘法运算结果中的两个乘法运算结果执行加法运算以输出加法运算结果；以及使用加法运算结果和四个乘法运算结果中未在加法运算中使用的两个乘法运算结果，执行第一密文和第二密文的多项式乘法运算。
[0022]一个或多个处理器可以被配置为：将第一消息编码为以多项式形式表示的第一明文，并且将第二消息编码为以多项式形式表示的第二明文。
[0023]一个或多个处理器可以被配置为：通过内部数据路径将四个乘法运算结果中的两个乘法运算结果直接输出到加法器，并且加法器被配置为输出加法运算结果。
[0024]一个或多个处理器可以被配置为：接收四元乘加(QMAD)指令，并且基于QMAD指令执行第一密文和第二密文的多项式乘法运算。
[0025]其他特征和方面通过以下具体实施方式、附图和权利要求将变得清楚。
附图说明
[0026]图1示出用于基于同态加密处理密文的用户终端和服务器的操作的示例。
[0027]图2示出同态运算的示例。
[0028]图3示出同态运算的示例。
[0029]图4示出加密处理器的运算的示例。
[0030]图5示出加密处理器的运算的示例。
[0031]图6示出加密处理器的示例。
[0032]图7示出操作加密处理器的方法的示例。
[0033]图8示出电子设备的示例。
[0034]在整个附图和详细描述中，除非另有描述或提供，否则相同的附图标记应被理解为指代相同的元件、特征以及结构。附图可以不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便，可以扩大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
[0035]提供以下详细的结构或功能描述仅作为示例，并且可以对示例进行各种变更和修改。这里，示例不被解释为限于本公开，并且应被理解为包括本公开的构思和技术范围内的所有改变、等同物和替换。
[0036]本文中可以使用诸如第一、第二等的术语来描述组件。这些术语中的每一个都不用于定义对应组件的本质、顺序或次序，而仅用于将对应组件与其他组件区分开。例如，第一组件可以被称为第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作用于执行基于格的文本的多项式乘法运算的加密处理器的方法，所述方法包括：将用于所述多项式乘法运算的多项式的系数发送到乘法器；使用所述乘法器并行地对所述系数中的一部分执行乘法运算；使用加法器对所述乘法运算的一部分结果执行加法运算；以及基于所述乘法运算的另一部分结果和所述加法运算的结果确定所述多项式乘法运算的结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述乘法运算的所述一部分结果通过所述乘法器中的一部分获得，并且所述一部分结果通过分别将所述乘法器中的所述一部分连接到所述加法器的内部数据路径被发送到所述加法器。3.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述乘法运算包括并行地执行：所述系数中的第一文本的第一多项式系数和第二文本的第三多项式系数之间的乘法运算；所述第一文本的第二多项式系数和所述第三多项式系数之间的乘法运算；所述第一多项式系数和所述第二文本的第四多项式系数之间的乘法运算；以及所述第二多项式系数和所述第四多项式系数之间的乘法运算。4.根据权利要求3所述的方法，其中，执行所述加法运算包括：对所述第二多项式系数和所述第三多项式系数之间的乘法运算的结果以及所述第一多项式系数和所述第四多项式系数之间的乘法运算的结果执行加法运算。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确定包括：基于所述第一多项式系数和所述第三多项式系数之间的乘法运算的结果、所述加法运算的结果、以及所述第二多项式系数和所述第四多项式系数之间的乘法运算的结果确定所述多项式乘法运算的结果。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：接收用于执行所述多项式乘法运算的指令和所述系数，其中，响应于接收到所述指令而执行所述发送。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述接收包括：接收所述多项式的所述系数中的相同次数的系数。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述文本中的每一个是明文或密文，在所述明文中编码了要传送的消息，在所述密文中明文被加密。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：控制所述加密处理器的运算模式，其中，响应于所述运算模式是第一模式，执行所述加法运算，响应于所述运算模式是第二模式，通过向所述乘法器发送与所述乘法器中的每一个相对应的相同系数而执行乘法运算，并且响应于所述运算模式是第三模式，通过向所述乘法器发送不同系数而执行乘法运算。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述文本中的每一个通过多项式表示。11.根据权利要求10所述的方法，其中，表示所述文本中的每一个的所述多项式包括：与消息相对应的第一多项式；以及与加密密钥相对应的第二多项式，所述加密密钥与对应于所述消息的密文的加密和/
或解密有关。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多项式通过数...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛容三，权纯敏，刘东勋，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：