[发明专利]一种非对称密码算法装置、方法、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种非对称密码算法装置、方法、设备及存储介质。该非对称密码算法装置包括：中央处理器，用于根据获取的目标非对称密码算法的操作指令，从数据存储模块中依次读取对应的固件程序运行指令，以及执行所述固件程序运行指令并根据所述固件程序运行指令向运算硬件加速模块发送相应的控制信号；与所述中央处理器相连的所述数据存储模块，用于存储固件程序；与所述中央处理器相连的所述运算硬件加速模块，用于接收所述中央处理器发送的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的运算操作。可以支持多种非对称密码算法的多种操作应用，同时还可以通过升级固件更新支持的非对称密码算法，提高了装置灵活性。

技术领域

本发明涉及密码技术领域，特别涉及一种非对称密码算法装置、方法、设备及存储介质。

背景技术

当前，随着集成电路分析技术的发展，数据安全受到越来越大地威胁，数据的加解密方法越来越重要。由于多业务需求，用户根据不同的场景采用不同的非对称密码算法进行加密、解密、签名或验证等处理有了更多的诉求，同时，随着信息化技术不断拓展，需加解密数据量呈爆发趋势，对于非对称密码算法装置的性能也提出了更多的要求。现有技术中，传统的单一的非对称密码装置只能针对一种非对称密码算法的某些用途进行处理，例如支持RSA算法(RSA algorithm)的加密和解密，但不支持RSA算法的签名和验签，也不能支持SM2算法的加密和解密等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种非对称密码算法装置、方法、设备及介质，能够同时支持多种非对称密码算法的多种应用，并提高装置的灵活性。其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种非对称密码算法装置，包括：

中央处理器，用于根据获取的目标非对称密码算法的操作指令，从数据存储模块中依次读取对应的固件程序运行指令，以及执行所述固件程序运行指令并根据所述固件程序运行指令向运算硬件加速模块发送相应的控制信号；

与所述中央处理器相连的所述数据存储模块，用于存储固件程序；

与所述中央处理器相连的所述运算硬件加速模块，用于接收所述中央处理器发送的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的运算操作。

可选的，所述操作指令包括加密指令、解密指令、签名指令和验签指令。

可选的，所述固件程序包括各类非对称密钥算法的公钥数据、私钥数据、待操作数据，以及各类非对称密码算法的固件程序运行指令。

可选的于，所述数据存储模块，包括：

第一接收单元，用于通过片上数据总线接收所述运算硬件加速模块发送的运算中间数据；

第二接收单元，用于通过所述片上数据总线接收所述中央处理器发送的运算中间数据和操作完成的结果数据。

可选的，所述运算硬件加速模块，还用于在执行完成所述运算操作后，向所述中央处理器发送中断信号，以便所述中央处理器执行下一条固件程序运行指令。

可选的，所述运算硬件加速模块，包括：

模计算单元，用于执行蒙哥马利模乘运算、数据移位运算、模加运算和模减运算中的任意一项或几项；

模运算控制单元，用于执行模逆运算、模乘运算和模幂运算中的任意一项或几项；

曲线运算控制单元，用于执行点加运算、点倍运算和标量乘运算中的任意一项或几项。

可选的，所述中央处理器，包括：

配置单元，用于当所述固件程序运行指令为算数运算指令时，基于所述目标非对称密码算法对应的固件程序，通过片上控制总线对所述运算硬件加速模块进行寄存器配置；

启动单元，用于启动配置后的运算硬件加速模块以执行相应的运算操作。