[发明专利]用于实现高性能SM3算法的系统及高性能SM3算法实现方法

权利要求书

1.一种用于实现高性能SM3算法的系统，其特征是，该系统包括：

配置寄存器，用于配置待压缩数据的有效数据长度和源地址信息，并将配置的信息发送给接口总线装置和数据管理装置；还接收加密核反馈回的处理后的数据，并进行缓存；

接口总线装置，用于接收配置寄存器发送的配置信息，从相应的存储地址中选取出待压缩的数据，并发送到数据管理装置中；

数据管理装置，用于接收接口总线装置发送的数据，根据配置寄存器发送的配置信息，判断最后一笔待压缩数据是否需要将数据补充成两笔，若不需要，则将最后一笔待压缩数据补充成一笔数据，并将补数操作后的数据进行缓存；若需要，则将最后一笔待压缩数据补充成两笔数据，并将补数操作后的数据进行缓存；

加密核，用于从数据管理装置中读取待压缩的数据，采用SM3算法对数据进行迭代压缩处理，将处理后的数据反馈给配置寄存器；并产生相应的中断发送给CPU。

2.根据权利要求1所述的用于实现高性能SM3算法的系统，其特征是，所述接口总线装置包括依次连接的接口、总线和存储器，所述接口分别与配置寄存器、数据管理装置连接，接收配置寄存器发送的配置信息，通过总线从存储器中将对应的地址存储的待压缩数据取出，并将获取的待压缩数据发送到数据管理装置中。

3.根据权利要求1所述的用于实现高性能SM3算法的系统，其特征是，所述数据管理装置包括FIFO、补数控制器和缓存器，所述FIFO接收接口发送的数据，并进行缓存，判断待压缩的数据是否为最后一笔待压缩的数据，若不是，则将待压缩数据直接传输给缓存器；若是，则根据配置寄存器发送的配置信息，判断最后一笔待压缩数据是否需要将数据补充成两笔，若不需要，则将最后一笔待压缩数据发送给补数控制器将数据补充成一笔数据，再发送到缓存器中；若需要，则将最后一笔待压缩数据发送给补数控制器将数据补充成两笔数据，再发送到缓存器中；所述补数控制器对最后一笔待压缩数据进行补数操作，并将补数操作后的数据存储到缓存器中。

4.一种高性能SM3算法实现方法，该方法基于权利要求1-3中任一项所述的用于实现高性能SM3算法的系统实现的，其特征是，该方法包括以下步骤：

配置待压缩数据的有效数据长度和源地址；

根据配置的源地址从存储器中读取待压缩的数据，并缓存；

判断是否为最后一笔待压缩的数据；

若不是，则直接对待压缩数据进行迭代压缩处理；

若是，则判断最后一笔待压缩数据是否需要将数据补充成两笔，若不需要，则将最后一笔待压缩数据补充成一笔数据，并对补数操作后的数据进行迭代压缩处理；若需要，则将最后一笔待压缩数据补充成两笔数据，并对补数操作后的数据进行迭代压缩处理。

5.根据权利要求4所述的高性能SM3算法实现方法，其特征是，所述对最后一笔待压缩数据进行补数操作的步骤包括：

根据配置的有效数据长度，取出最后一笔待压缩数据的有效数据，根据有效数据的长度产生相应的补充数据，再将有效数据与补充数据一起写入到加密核中进行迭代压缩处理。

6.根据权利要求5所述的高性能SM3算法实现方法，其特征是，所述补充数据的产生方法为：

若最后一笔待压缩数据的有效数据长度小于448比特，在有效数据之后补1，最后64比特写有效数据长度，中间填充若干个零；

若最后一笔待压缩数据的有效数据长度大于等于448比特，小于512bit，则置换成两笔数据，在第一笔数据有效位后补1，并补0凑够512比特；第二笔数据由448比特0和最后64比特的有效数据长度组成；

若最后一笔待压缩数据的有效数据长度等于512比特，则在该有效数据之后再加上一笔1比特1、447比特0和64比特的有效数据有效长度。

7.根据权利要求4所述的高性能SM3算法实现方法，其特征是，在迭代压缩处理的过程中，接口总线装置将下一次待迭代压缩的数据存入到数据管理装置的FIFO缓存器中；数据管理装置的缓存器从FIFO中缓存器取出16个字数据，作为下一次待压缩数据，待当前这笔数据压缩结束后，将下一次待压缩数据写入到加密核中。