模约简的方法及模约简模块技术

本说明书实施例提供一种模约简的方法及模约简模块，该模约简模块支持最高位宽为N的模乘运算，并预先配置有固定的参数α和β，其包括：动态移位器、乘法器和加法器。模约简的方法包括：利用动态移位器，根据接收的选择信号，将被约简数T对应的第一比特串右移第一取值个位数，得到第二比特串。利用乘法器，计算第二比特串与针对当前模数M预计算的目标值的第一乘积对应的第三比特串。从第三比特串的最低位开始移除固定的第二取值个比特，作为被约简数T除以当前模数M的商值的近似值。利用加法器，根据第一比特串，以及商值的近似值与当前模数M的第二乘积，确定位于目标取值范围中的模拟约简结果。对模拟约简结果进行修正，得到最终约简结果。

【技术实现步骤摘要】

本说明书一个或多个实施例涉及集成电路实现的加密处理单元，尤其涉及其中的模约简的方法及模约简模块。

技术介绍

1、随着人们对数据安全和隐私保护意识的不断提高，隐私计算作为一种新型的安全计算模式，正在逐渐成为数据处理和分析的主流方法之一。隐私计算通过不暴露原始数据，而直接对加密或匿名数据进行计算，实现了数据隐私和安全的保护，有着广泛的应用前景。同态加密是隐私计算领域的常见主流技术之一，可以在加密状态下进行各种常见计算操作，同时保证结果的正确性和数据的隐私性。

2、为了加速同态加密运算的性能，提出研发同态处理单元(homomorphicprocessing unit，hpu)芯片，专用于进行同态加密形式的计算操作。目前常见的同态加密方案主要的计算操作包括模意义下的加、减、乘等运算，其中模乘的实现效率优劣是决定整个同态加密方案最终性能的重要因素之一，也是影响加密处理芯片性能的重要因素。

技术实现思路

1、本说明书一个或多个实施例描述了一种模约简的方法及模约简模块，能够降低硬件消耗。p>

2、根据第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模约简的方法，利用模约简模块执行，所述模约简模块支持最高位宽为N的模乘运算，并预先配置有固定的参数α和β，所述模约简模块包括：动态移位器、乘法器和加法器；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模约简模块还包括，存储器，所述存储器用于存储所述目标值，且其位宽为N+α+1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态移位器实现为基于硬件查找表LUT形成的映射单元的单元组，所述单元组中的映射单元的输入通路包括数据通路和选择通路，所述选择通路支持若干种选择信号；

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述单元组包括N+β个映射单元，各...

【技术特征摘要】

1.一种模约简的方法，利用模约简模块执行，所述模约简模块支持最高位宽为n的模乘运算，并预先配置有固定的参数α和β，所述模约简模块包括：动态移位器、乘法器和加法器；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模约简模块还包括，存储器，所述存储器用于存储所述目标值，且其位宽为n+α+1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态移位器实现为基于硬件查找表lut形成的映射单元的单元组，所述单元组中的映射单元的输入通路包括数据通路和选择通路，所述选择通路支持若干种选择信号；

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述单元组包括n+β个映射单元，各映射单元基于硬件lut实现，其输入通路均包括所述数据通路和所述选择通路；一个映射单元用于输出所述第二比特串中的一位。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定位于目标取值范围中的模拟约简结果，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述目标取值范围为[0,2m)，所述目标长度为n+1。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标取值范围为[0,2m)；所述对所述模拟约简结果进行修正，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标值通过对2的n+k+α次幂减去1后，再除以m的商进行向下取整得到。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述被约简数t为[0,2n+k)区间的任一数值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述被约简数t为第一乘数x和第二乘数y的乘积，且所述第一乘数x和第二乘数y均小于当前模数m。

11.一种模约简模块，支...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，闫守孟，
申请(专利权)人：支付宝杭州信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：