一种基于改进Schoolbook算法的Saber硬件加速器及加解密方法技术

本发明专利技术提供一种基于改进Schoolbook算法的Saber硬件加速器及加解密方法，本发明专利技术基于Winograd的高并行度且可伸缩的Schoolbook算法构建了一种高吞吐率、可伸缩的Saber硬件加速器，设计了一个高度并行的流水线结构，并在硬件实现中通过并行核模块展开了Schoolbook的内循环，从而避免了多项式的重复读取。此外，得益于高度并行的流水线结构，每个循环只产生一个输出，避免了中间计算结果的读写，减少了对片上存储器的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多项式乘法器及后量子密码硬件加速器，具体涉及一种基于改进schoolbook算法的saber硬件加速器及加解密方法。

技术介绍

1、量子计算机的发展给传统的公钥加密技术带来了严重的安全威胁。为了解决这个问题，已经提出了一系列可以抵抗量子攻击的后量子加密(pqc)方案，其中基于格的方案是主流的pqc方法。基于格的密码学(lbc)的安全性主要来源于容错学习(lwe)和舍入学习(lwr)及它们的变体。基于module-lwr的saber是最有前途的pqc方案之一，由于其高效的模块化约简，使其具有优异的加解密性能。然而，多项式乘法仍然是saber的主要性能瓶颈，需要进一步研究和优化。数论变换(ntt)是常用的多项式加速算法之一，但saber的模数是2的幂形式，不能直接满足ntt模数必须是素数的要求。而schoolbook多项式乘法由于没有任何限制，且具有超高并行度的潜力，因此，越来越多的研究集中在使用schoolbook多项式乘法器加速saber方案上。从现有的研究工作不难看出，由于schoolbook多项式乘法极其广泛的适用性，在saber的硬件实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于改进Schoolbook算法的Saber硬件加速器，其特征在于，包括：输入Tile加载和转换模块、输入Filter转换模块、并行核模块及结果累加模块；

2.根据权利要求1所述的基于改进Schoolbook算法的Saber硬件加速器，其特征在于，所述并行核模块包括EWM模乘器、EWM输出转换模块和数据重组模块；

3.根据权利要求1所述的基于改进Schoolbook算法的Saber硬件加速器，其特征在于，所述并行核模块的个数为2、4或8。

4.根据权利要求1所述的基于改进Schoolbook算法的Saber硬件加速器，其特征在于，还包括用于存储输入...

【技术特征摘要】

1.基于改进schoolbook算法的saber硬件加速器，其特征在于，包括：输入tile加载和转换模块、输入filter转换模块、并行核模块及结果累加模块；

2.根据权利要求1所述的基于改进schoolbook算法的saber硬件加速器，其特征在于，所述并行核模块包括ewm模乘器、ewm输出转换模块和数据重组模块；

3.根据权利要求1所述的基于改进schoolbook算法的saber硬件加速器，其特征在于，所述并行核模块的个数为2、4或8。

4.根据权利要求1所述的基于改进schoolbook算法的saber硬件加...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，王剑飞，张发鸿，孟依烁，侯佳，苏阳，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：