【技术实现步骤摘要】
本申请属于数据处理，具体涉及一种取模运算方法、电路、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、现在人们越来越重视数据的安全性，尤其是在数据传输过程中的安全性。所以，在进行数据传输时，通常会采用加密算法对数据加密。其中，椭圆曲线公钥加密算法(ecc)是一个安全且实用的公钥密码算法，既能用于数据的加密也能用于数字签名，是目前信息安全领域中热门的公钥密码算法。
2、随着电路等分析技术的发展，密码破解已经不再单纯的停留在数学手段上，而是从密码电路的功耗信息泄露入手，通过对密码芯片加解密过程中的功耗进行分析，发现密码芯片在进行加解密时的功耗波形与其所使用的参数有一定的联系。攻击者利用这种联系，对密码芯片加解密过程的功耗进行分析，以猜测出密码芯片加解密所使用的参数。这种利用参数和功耗间的这种相关性来对参数进行猜测的手段，便称为功耗分析攻击。而目前在芯片中应用的椭圆曲线公钥加密算法，还不能够抵抗上述功耗分析攻击。
技术实现思路
1、本申请提出一种取模运算方法、电路、电子设备及存储介质，该方法能够抵抗功耗分析攻击，进一步提高了数据传输的安全性。
2、本申请第一方面实施例提出了一种取模运算电路，包括：
3、存储模块，用于存储数据；
4、计算模块，与所述存储数据连接，用于对所述存储模块中的数据进行取模运算；
5、控制模块，与所述计算模块连接，控制所述计算模块交替进行无效取模运算和有效取模运算，直至有效取模运算的次数达到预设阈值。
6、可
7、可选地，所述减法器用于控制所述计算模块每个交替周期进行无效取模运算的次数，所述计数器用于控制所述计算模块进行有效取模运算的总次数。
8、可选地，所述减法器对生成的随机数进行自减，每次自减所述计算模块进行一次无效取模运算；
9、所述减法器将随机数减为初始值时，所述计数器开始计数，且所述计算模块进行一次有效取模运算。
10、可选地，所述控制模块还包括随机数生成器，所述随机数生成器用于分别在所述计算模块启动取模运算、每次所述计数器计数之后生成随机数，以供所述减法器对所述随机数进行自减。
11、可选地，所述计算模块进行相邻两次取模运算中，取在先的取模运算结果的高位与在后的取模运算结果进行相加，得到在后的取模运算的实际结果。
12、可选地，还包括中间寄存器，所述计算模块每次进行有效取模运算之后，均将计算结果存储于所述中间寄存器，并覆盖在先的计算结果。
13、可选地，所述存储模块中存储数据的地址包括有效地址和无效地址；所述计算模块从所述有效地址获取数据则进行有效取模运算，所述计算模块从所述无效地址获取数据则进行无效取模运算。
14、可选地，所述取模运算包括蒙哥马利模乘运算；所述存储模块中存储的数据至少包括操作数、所述操作数的进制，以及取模运算的模数，所述预设阈值等于所述取模运算的模数在所述操作数的进制的位数。
15、本申请第二方面的实施例提供了一种取模运算方法，应用于第一方面所述的取模运算电路，所述方法包括：
16、接收取模运算指令；
17、响应于所述取模运算指令，交替进行无效取模运算和有效取模运算，直至有效取模运算的次数达到预设阈值。
18、可选地，所述交替进行无效取模运算和有效取模运算，包括：
19、每个交替周期中，均进行指定次数的有效取模运算，以及不定次数的无效取模运算。
20、可选地，所述进行指定次数的有效取模运算，以及不定次数的无效取模运算，包括：
21、基于生成的随机数进行相应次数的无效取模运算；
22、所述相应次数的无效取模运算计算完成后，进行一次有效取模运算。
23、可选地，基于生成的随机数进行相应次数的无效取模运算，包括：
24、每进行一次无效取模运算，生成的随机数自减一个单位值，直至所述随机数自减至预设初始值。
25、可选地，所述基于生成的随机数进行相应次数的无效取模运算之后，还包括：
26、计数器的计数值加一，且进行无效取模运算时，所述计数值保持不变。
27、可选地，所述交替进行无效取模运算和有效取模运算，还包括：
28、分别在启动取模运算、每次所述计数器计数之后重新生成随机数，并覆盖在先的随机数。
29、可选地，每次进行有效取模运算之后，所述方法还包括：
30、将计算结果存储于中间寄存器，并覆盖在先的计算结果。
31、可选地，所述进行有效取模运算，包括：
32、基于操作数、所述操作数的进制以及取模运算的模数，进行蒙哥马利模乘运算。
33、本申请第三方面的实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储模块中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的步骤。
34、本申请第四方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行实现如第一方面所述的方法。
35、本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
36、本申请实施例提供的取模运算电路，可以控制取模运算所用的时间，使每次取模运算的时间不同，而在电压与电流一定的情况下，取模运算的时间越长则功耗越大，这样进行功耗攻击时由于每次取模运算的时间不同导致功耗不同，从而无法判断此时的运算是否是取模运算，使得采用取模运算的加密算法(例如椭圆曲线加密)更不易被破解，提高了取模运算相关加密算法的安全性。
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1.一种取模运算电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的取模运算电路，其特征在于，所述控制模块包括计数器和减法器，所述计算模块基于所述减法器的运行结果和所述计数器的计数值，交替进行无效取模运算和有效取模运算。
3.根据权利要求2所述的取模运算电路，其特征在于，所述减法器用于控制所述计算模块每个交替周期进行无效取模运算的次数，所述计数器用于控制所述计算模块进行有效取模运算的总次数。
4.根据权利要求3所述的取模运算电路，其特征在于，所述减法器对生成的随机数进行自减，每次自减所述计算模块进行一次无效取模运算；
5.根据权利要求4所述的取模运算电路，其特征在于，所述控制模块还包括随机数生成器，所述随机数生成器用于分别在所述计算模块启动取模运算、每次所述计数器计数之后生成随机数，以供所述减法器对所述随机数进行自减。
6.根据权利要求1-5任一项所述的取模运算电路，其特征在于，所述计算模块进行相邻两次取模运算中，取在先的取模运算结果的高位与在后的取模运算结果进行相加，得到在后的取模运算的实际结果。
7.根据权
8.根据权利要求1-5任一项所述的取模运算电路，其特征在于，所述存储模块中存储数据的地址包括有效地址和无效地址；所述计算模块从所述有效地址获取数据则进行有效取模运算，所述计算模块从所述无效地址获取数据则进行无效取模运算。
9.根据权利要求1-4任一项所述的取模运算电路，其特征在于，所述取模运算包括蒙哥马利模乘运算；所述存储模块中存储的数据至少包括操作数、所述操作数的进制，以及取模运算的模数，所述预设阈值等于所述取模运算的模数在所述操作数的进制的位数。
10.一种取模运算方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的取模运算电路，所述方法包括：
11.根据权利要求10所述的取模运算方法，其特征在于，所述交替进行无效取模运算和有效取模运算，包括：
12.根据权利要求11所述的取模运算方法，其特征在于，所述进行指定次数的有效取模运算，以及不定次数的无效取模运算，包括：
13.根据权利要求12所述的取模运算方法，其特征在于，基于生成的随机数进行相应次数的无效取模运算，包括：
14.根据权利要求12所述的取模运算方法，其特征在于，所述基于生成的随机数进行相应次数的无效取模运算之后，还包括：
15.根据权利要求14所述的取模运算方法，其特征在于，所述交替进行无效取模运算和有效取模运算，还包括：
16.根据权利要求10-15任一项所述的取模运算方法，其特征在于，每次进行有效取模运算之后，所述方法还包括：
17.根据权利要求10-15任一项所述的取模运算方法，其特征在于，所述进行有效取模运算，包括：
18.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储模块中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求10-17任一项所述的方法。
19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行实现如权利要求10-17任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种取模运算电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的取模运算电路，其特征在于，所述控制模块包括计数器和减法器，所述计算模块基于所述减法器的运行结果和所述计数器的计数值，交替进行无效取模运算和有效取模运算。
3.根据权利要求2所述的取模运算电路，其特征在于，所述减法器用于控制所述计算模块每个交替周期进行无效取模运算的次数，所述计数器用于控制所述计算模块进行有效取模运算的总次数。
4.根据权利要求3所述的取模运算电路，其特征在于，所述减法器对生成的随机数进行自减，每次自减所述计算模块进行一次无效取模运算；
5.根据权利要求4所述的取模运算电路，其特征在于，所述控制模块还包括随机数生成器，所述随机数生成器用于分别在所述计算模块启动取模运算、每次所述计数器计数之后生成随机数，以供所述减法器对所述随机数进行自减。
6.根据权利要求1-5任一项所述的取模运算电路，其特征在于，所述计算模块进行相邻两次取模运算中，取在先的取模运算结果的高位与在后的取模运算结果进行相加，得到在后的取模运算的实际结果。
7.根据权利要求1-5任一项所述的取模运算电路，其特征在于，还包括中间寄存器，所述计算模块每次进行有效取模运算之后，均将计算结果存储于所述中间寄存器，并覆盖在先的计算结果。
8.根据权利要求1-5任一项所述的取模运算电路，其特征在于，所述存储模块中存储数据的地址包括有效地址和无效地址；所述计算模块从所述有效地址获取数据则进行有效取模运算，所述计算模块从所述无效地址获取数据则进行无效取模运算。
9.根据权利要求1-4任一项所述的取模运算电路，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：虞少平，马兵，章征东，陈阳光，
申请(专利权)人：浙江地芯引力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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