一种基于NEON指令集的国密SM2底层模乘优化方法技术

本发明专利技术属于密码加速技术领域，公开了一种基于NEON指令集的国密SM2底层模乘优化方法，采用分治算法，将大整数分解为小字节数组，使用NEON指令并行化地对这些更小的字节数组进行模乘计算。相比串行运算，本发明专利技术采用向量并行计算可以使得运算效率提高数倍甚至更多；与其他需要增加专用硬件的算法优化方法相比，本发明专利技术所述方法成本更低，仅仅依赖现有CPU的向量计算单元，无需添加新的硬件组件，可大幅降低系统实施难度与部署成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于密码加速，具体是涉及一种基于neon指令集的国密sm2底层模乘优化方法。

技术介绍

1、sm2是一种椭圆曲线公钥密码算法，包括数字签名算法、公钥加密算法和密钥交换算法。sm2的数字签名采用椭圆曲线数字签名算法（ecdsa），确保签名的安全性；公钥加密算法基于椭圆曲线的elgamal加密算法，保护加密的数据；密钥交换算法借鉴了diffie-hellman密钥交换思想，实现安全的密钥协商。sm2具有强安全性、高效性、适应性强等特点，

2、国密sm2算法作为我国自主可控的公钥加密标准，在信息安全领域发挥着日益重要的作用，广泛应用于电子签名、密钥协商、数据加密等场景，保障了信息传输的机密性和完整性；但其运算效率的瓶颈一直制约着sm2的广泛应用与性能发挥；其中最关键也是最耗时的数模乘运算一直是各类sm2加速方案亟待解决的难题。近年来基于查表的模乘方法逐渐流行，这类方法利用预先计算并存储的大量查表数据来避免重复复杂计算，从而明显改善了模乘的运算速度，如专利申请cn104579656a、cn110365481a等，均可在一定程度上提升国密sm2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于NEON指令集的国密SM2底层模乘优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于NEON指令集的国密SM2底层模乘优化方法，其特征在于，步骤3中，对于低位计算的规则如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于NEON指令集的国密SM2底层模乘优化方法，其特征在于，步骤4中具体为：

4.根据权利要求1所述的一种基于NEON指令集的国密SM2底层模乘优化方法，其特征在于，步骤5中，通过模操作进行数据x的快速约简，x代表处于高位结果r[0]~r[7]中的值，，，模数p为：

5.根据权利要求1所述的一种基于NEON指...

【技术特征摘要】

1.一种基于neon指令集的国密sm2底层模乘优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于neon指令集的国密sm2底层模乘优化方法，其特征在于，步骤3中，对于低位计算的规则如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于neon指令集的国密sm2底层模乘优化方法，其特征在于，步骤4中具体为：

4.根据权利要求1所述的一种基于neon指令集的国密sm2底层模乘优化方法，其特征在于，步骤5中，通过模操作进...

【专利技术属性】
技术研发人员：董振江，吴港庆，董建阔，陈滏媛，王星宇，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：