基于改进Schoolbook算法的Toom-Cook多项式乘法器及加解密方法技术

本发明专利技术提供基于改进Schoolbook算法的Toom‑Cook多项式乘法器及加解密方法，基于新的Winograd‑Schoolbook算法，设计了Toom‑Cook多项式乘法器，与常规Schoolbook算法相比，当多项式长度为256时Winograd‑Schoolbook算法可以减少29.1％的乘法运算量，即本发明专利技术能大幅度降低运算量。采用F(2,3)的Winograd参数使得Winograd‑schoolbook更适合于小型PE阵列，大大提高了PE的利用率。

【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toom-cook多项式乘法器及加解密方法。

技术介绍

1、格基密码学(lattice-based cryptography，lbc)作为现代密码学的重要分支之一，由于其高安全性和抗量子计算机攻击的能力而受到越来越多的关注。格基密码学的应用十分广泛，特别是在后量子密码学(post-quantum cryptography，pqc)和全同态加密(fully homomorphic encryption，fhe)这两个前沿
基于rlwe的加密方案通常需要阶数较高的多项式环，因此需要花费大量的时间和算力来进行多项式乘法和多项式取模运算，而这也是限制基于rlwe的lbc加密技术在实际生产中大规模应用的主要瓶颈。

2、多项式加速算法主要有两种：一种是以数论转换(ntt)为代表的类快速傅里叶转换(fft)算法，另一种是以toom-cook-4(tc4)为代表的分治算法。虽然ntt的使用具有严格的限制，但是ntt因其算法复杂度最低而被广泛用于多项式乘法的加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于改进Schoolbook算法的Toom-Cook多项式乘法器，其特征在于，包括：多项式评估模块、F(2,3)输入转换模块、PE阵列和输出模块；

2.根据权利要求1所述的基于改进Schoolbook算法的Toom-Cook多项式乘法器，其特征在于，所述多项式评估模块包括评估模块和评估模块；

3.根据权利要求1所述的基于改进Schoolbook算法的Toom-Cook多项式乘法器，其特征在于，所述F(2,3)输入转换模块包括F(2,3)输入Tile转换模块和F(2,3)输入Filter转换模块；

4.根据权利要求1所述的基于改进Schoolbook...

【技术特征摘要】

1.基于改进schoolbook算法的toom-cook多项式乘法器，其特征在于，包括：多项式评估模块、f(2,3)输入转换模块、pe阵列和输出模块；

2.根据权利要求1所述的基于改进schoolbook算法的toom-cook多项式乘法器，其特征在于，所述多项式评估模块包括评估模块和评估模块；

3.根据权利要求1所述的基于改进schoolbook算法的toom-cook多项式乘法器，其特征在于，所述f(2,3)输入转换模块包括f(2,3)输入tile转换模块和f(2,3)输入filter转换模块；

4.根据权利要求1所述的基于改进schoolbook算法的toom-cook多项式乘法器，其特征在于，所述pe阵列中的pe单元为巴雷特模乘器。

【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：