[发明专利]祖冲之加密算法提速方法、系统、存储介质及计算机设备

说明书

本发明涉及信息安全技术领域，具体公开了一种祖冲之加密算法提速方法，该方法包括：基于多通道缓存环模式将祖冲之加密算法的密钥初始化和明文逻辑运算过程多通道并行执行。本发明基于多通道缓存环模式，将祖冲之算法分开运行，使祖冲之算法逻辑分离，密钥初始化和明文逻辑运算多通道并行执行，提高了数据加密运算能力，减少了实时性业务应用延时。本发明还公开一种祖冲之加密算法提速系统、存储介质及计算机设备。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种祖冲之加密算法提速方法、系统、存储介质及计算机设备。

背景技术

祖冲之算法集(ZUC算法)是由中国科学院数据保护和通信安全研究中心(DACAS)研制，包括祖冲之算法、祖冲之加密算法128-EEA3和祖冲之完整性算法128-EIA3，已经被纳入3GPP新一代无线移动通信系统(LTE)国际标准。

祖冲之加密算法128-EEA3是一个面向字的流密码。它采用128位的初始密钥作为输入和一个128位的初始向量(IV)，并输出关于字的密钥流(从而每32位被称为一个密钥字)。密钥流可用于对信息进行加密/解密。

现有技术中，祖冲之加密算法128-EEA3采用单线程线性数据计算过程，密钥初始化和逻辑运算过程相互耦合，数据加密性能类比其他对称密码算法在实际应用中不具备明显优，且存在实时性业务应用延时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种祖冲之加密算法提速方法、系统、存储介质及计算机设备。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种祖冲之加密算法提速方法、系统、存储介质及计算机设备，包括：

基于多通道缓存环模式将祖冲之加密算法的密钥初始化和明文逻辑运算过程解耦合，且多通道并行执行。

本发明的有益效果是：本发明基于多通道缓存环模式，将祖冲之算法分开运行，使祖冲之算法逻辑分离，密钥初始化和明文逻辑运算多通道并行执行，提高了数据加密运算能力，减少了实时性业务应用延时。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，基于多通道缓存环模式将祖冲之加密算法的密钥初始化和明文逻辑运算过程解耦合，且多通道并行执行，包括：

根据加密密钥和初始向量进行多通道并行密钥初始化，生成密钥流；

将所述密钥流存储于第一多通道环形缓冲区；

根据预设规则从所述第一多通道环形缓冲区获取所述密钥流，将所述密钥流形成环形数据缓存队列，并存储于第二多通道环形缓冲区；

将数据原文与所述第二多通道环形缓冲区中的密钥流进行多通道并行加密运算，得到密文数据。

采用上述进一步方案的有益效果是：密钥初始化和明文逻辑运算两个步骤相互独立，不再耦合，两个步骤分别进行，相互之间不会因为互相的运算耗时差异而导致无用的等待，从而可以分别优化每个步骤，使得运算流程的密钥初始化和逻辑运算分别得到大幅度的性能提高。

进一步，所述预设规则包括：

当所述加密运算过程中所述密钥流消耗速度大于或等于所述密钥初始化过程中密钥流产生速度时，使所述第一多通道环形缓冲区的密钥流输出速度大于或等于密钥流输入速度；

当所述加密运算过程中所述密钥流消耗速度小于所述密钥初始化过程中密钥流产生速度相等时，使所述第一多通道环形缓冲区的密钥流输出速度小于密钥流输入速度，多余的密钥流存储于所述第一多通道环形缓冲区内。