基于Karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器制造技术

本申请提供一种基于Karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器，包括：逐列计算模块、重排序模块、OKA乘法器模块。逐列计算模块用于将输入的有限域中的超高阶二进制多项式划分为块，块为n‑项多项式；重排序模块用于通过二叉树模型的深度优先递归函数，对块中划分后的各项进行排序；OKA乘法器模块通过递归对排序后的块中各项进行运算。本申请结合逐列计算策略，按块计算列，减小面积，高效地实现了超高阶二进制多项式乘法；通过重排序模块，对输入多项式的各项进行排序，降低了算法的复杂度；递归的OKA乘法器位宽具有可伸缩性，改变乘法器的转换级别，可以平衡延时和面积，进而取得更好的面效比。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及密码学中的有限域乘法器，具体涉及一种基于karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器。

技术介绍

1、多项式乘法是有限域gf(2m)中广泛应用的运算之一，其效率对系统的整体性能和成本影响很大。针对多项式乘法的改进方法也有诸多研究，目前优化多项式乘法的算法包括最经典的karatsuba算法(karatsuba algorithm，ka)、基于8级分层的karatsuba算法和无重叠karatsuba算法(overlap-free karatsuba algorithm，oka)等。

2、目前有不少方案也提出了对超高阶二进制多项式乘法的优化。对于超高阶二进制多项式乘法实现，其中有两种策略，即逐行策略和将向量分成块的策略。但是现有的算法对于计算的操作数达到较高比特级时，不能够有效且快速进行计算，同时现有的超高阶二进制多项式逐列乘法是基于点乘运算，资源消耗较大。

3、并且，在以往的研究中，karatsuba算法的硬件实现通常基于分治思想，把乘法运算拆分成三个部分积的运算，每个部分积的运算按照同样的算法递归求取，直到将操作数拆分成两本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器，其特征在于，包括：逐列计算模块、重排序模块、OKA乘法器模块；

2.根据权利要求1所述的基于Karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器，其特征在于，所述OKA乘法器模块包括多个不同级的OKA乘法架构，所述OKA乘法器模块被配置为：

3.根据权利要求2所述的基于Karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器，其特征在于，所述OKA乘法器模块还用于通过递归的方式对输入的数进行运算，并根据所述非递归的传统多项式乘法器的位宽更改递归的次数；

4.根据权利要求1所述的基于Karatsuba的超高阶二进制多...

【技术特征摘要】

1.一种基于karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器，其特征在于，包括：逐列计算模块、重排序模块、oka乘法器模块；

2.根据权利要求1所述的基于karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器，其特征在于，所述oka乘法器模块包括多个不同级的oka乘法架构，所述oka乘法器模块被配置为：

3.根据权利要求2所述的基于karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器，其特征在于，所述oka乘法器模块还用于通过递归的方式对输入的数进行运算，并根据所述非递归的传统多项式乘法器的位宽更改递归的次数；

4.根据权利要求1所述的基于karatsuba的超高阶二进制多项式乘法器，其特征在于，所述重排序模块被配置为：

5.根据权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：田静，张永真，杨柳，王中风，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：