[发明专利]用于进行ECC点倍的优化硬件架构和方法

权利要求书

1.一种用于使用雅可比坐标来执行椭圆曲线密码学点倍运算的装置，包括：

寄存存储器，用于存储雅可比坐标下的点；

模乘器，所述模乘器电耦合到所述寄存存储器；以及

简单算术处理器，所述简单算术处理器电耦合到所述寄存存储器和所述模乘器，其中所述简单算术处理器被配置为执行模减、模加、以及与2模乘，以支持在雅可比坐标下包括多个步骤的所述点倍运算，

其中所述寄存存储器被配置用于不超过一个临时存储变量α，

其中所述多个步骤包括用于执行以下操作的至少以下步骤：计算针对雅可比坐标X₁、Y₁、Z₁下的点P的输入进行椭圆曲线密码学点倍运算的结果，所述结果是用雅可比坐标X₃、Y₃、Z₃来表达的：

(i)Z₃＝Z₁²；

(ii)Y₃＝Y₁²；

(iii)α＝X₁*Y₃；

(iv)Z₃＝3(X₁-Z₃)*(X₁+Z₃)；

(v)X₃＝Z₃²-8α；

(vi)α＝Z₃*(4α-X₃)；

(vii)Y₃＝α-8Y₃²；

(viii)Z₃＝2Y₁*Z₁；

其中所述简单算术处理器被配置为执行步骤(iv)至(viii)，以接受输入A和B并且产生输出C和D，并且在相应的步骤中采用以下值作为输入和输出：

在步骤(iv)中，A＝X₁、B＝Z₃、C＝A+B、D＝3(A-B)；

在步骤(v)中，A＝Z₃²、B＝α、D＝A-8B；

在步骤(vi)中，A＝α、B＝X₃、D＝4A-B；

在步骤(vii)中，A＝α、B＝Y₃²、D＝A-8B；

在步骤(viii)中，A＝Y₁、D＝2A。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述简单算术处理器包括逻辑1位左移位器。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述点倍运算是对y＝x³+ax+b形式的短维尔斯特拉斯曲线执行的，其中a＝-3。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述模乘器被配置为：

针对所述多个步骤中的每个步骤，执行至多一次模乘。

5.一种智能卡，包括根据权利要求1所述的装置。

6.一种移动设备，包括根据权利要求1所述的装置。

7.根据权利要求6所述的移动设备，其中，所述移动设备是智能电话。