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【发明授权】一种用于同态加密技术的大整数乘法器硬件电路_合肥工业大学_202011502986.4 

申请/专利权人:合肥工业大学

申请日:2020-12-18

公开(公告)日:2022-09-23

公开(公告)号:CN112464296B

主分类号:G06F21/72

分类号:G06F21/72;G06F21/76

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.09.23#授权;2021.03.26#实质审查的生效;2021.03.09#公开

摘要:本发明公开了一种用于同态加密技术的大整数乘法器硬件电路,包括:数据存储模块、64K‑NTT模块、读地址生成模块、写地址生成模块、旋转因子数据生成模块和全局控制模块;其中64K‑NTT模块包括:16‑NTT模块、192位数据模减模块、64位乘法器模块、128位数据模减模块以及数据转置模块;全局控制模块控制整个系统;数据存储模块用于存储数据;读写地址生成模块生成读写存储地址和标签;旋转因子数据生成模块生成旋转因子数据;64K‑NTT模块对数据进行快速数论变换、取模、模乘和转置处理。本发明旨在于提升大整数乘法器的性能,加快计算速度,减少片上存储空间,并尽可能减少消耗的硬件平台的资源。

主权项:1.一种用于同态加密技术的大整数乘法器硬件电路,其特征包括:数据存储模块、64K-NTT模块、读地址生成模块、写地址生成模块、旋转因子数据生成模块和全局控制模块;所述数据存储模块接收外部输入的两个位宽为W位的多项式数据X1和X2,且所述多项式数据X1和X2为两个大整数,按照基数H将所述多项式数据X1分割成z项位宽为w的原始数据Q1和z项位宽为w的填充零数据q1,将所述原始数据Q1存储在第一存储块的随机存储器RAM_0中,将所述填充零数据q1存储在第一存储块的随机存储器RAM_1中;按照基数B将多项式数据X2分割成z项位宽为w的原始数据Q2和z项位宽为w的填充零数据q2,将所述原始数据Q2存储在第二存储块的随机存储器RAM_0中,将所述填充零数据q2存储在第二存储块的随机存储器RAM_1中;且z=N2;N为所述多项式数据X1和X2的项数;所述全局控制模块发出使能信号;所述读地址生成模块根据所述使能信号,生成读存储块地址和标签,从而根据所述读存储块地址和标签从所述数据存储模块中读出多项式数据X1或X2并传递给64K-NTT模块;所述旋转因子数据生成模块根据所述使能信号生成正变换旋转因子数据和反变换旋转因子数据;所述64K-NTT模块根据所述正变换旋转因子数据、反变换旋转因子数据和所述多项式数据X1和X2,从所述多项式数据X1和X2中分别重复k次选取r个子项并与所述正变换旋转因子数据一起依次进行正变换处理、取模、模乘、取模和转置操作后依次得到k次结果所构成的数据集合Y#和T#,再将数据集合Y#和T#中的k次结果分别与所述反变换旋转因子一起进行模乘和取模后再依次进行逆变换处理、取模、模乘、取模和转置操作后相应输出处理后的k次结果并构成数据集合R#;所述写地址生成模块根据所述使能信号,生成写存储块地址和标签,从而根据所述写存储块地址和标签从64K-NTT模块中将成数据集合R#写入到数据存储模块中。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 合肥工业大学 一种用于同态加密技术的大整数乘法器硬件电路

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